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    [原创]SYNOPSYS 每天一例 - 宽光谱超消色差显微镜物镜 [复制链接]

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    离线optics1210
     
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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2019-04-12
    概述 0 9*?'^s4  
    我们将进行一项高级的镜头设计任务,该任务将利用您在前几章中学到的许多强大工具。 _We4%  
    镜头要求在0.38-0.9μm的波长范围内工作,镜头F/#为0.714。其他要求: RsP^T:M}$  
    1.物距无限远,0.8 度半场,1.26 毫米半孔径。 Q .cL1uHc  
    2.光谱范围0.38 - 0.9 微米。 *3!ixDX[r  
    3.F/number 0.714。 "& q])3h=  
    4.总长小于25 毫米。 zLVk7u{e  
    5.畸变校正良好。 AjO|@6  
    6.像方远心。 K6oQx)|  
    7.没有羽状边缘,中心厚度不超过 8 毫米。 aw'o=/a8  
    xo(3<1mD  
    xy<)zKp  
    设置工作目录 Jd/XEs?<q  
    选择Dbook工作目录 CLY>M`%?+p  
    (k5d.E]CK  
    参考DonaldDilworth《Lens Design Automatic and quasi-autonomouscomputational methods and techniques》第35章 !tv+,l&L  
    @>hXh +!2h  
    nA XWbavY  
    Dsearch优化 A ]~%<=b  
    我们预估要达到设计要求,可能需要十片透镜,但是想逐步增加透镜数量。设DSEARCH 的输入,搜索八片透镜的结构。 这将为您提供一些潜在的初始结构,一旦知道进度的情况,就可以根据需要增加设置。由于光谱范围很宽,因此请设定五个波长而不是设置常用的三个波长,以避免中间波长处的大焦点误差。运行MACro(C35M1),模拟退火(50,2,50) T#R*]  
     EoHrXv  
    IgtTYxI  
    fhQ}Z%$  
    G!m;J8#m(  
    GSEARCH准备 MG0d&[  
    色差校正是一项大挑战,下一步是找到一些有可能制造宽光谱的玻璃。 我们将通过两种方式做到这一点:首先使用超消色差理论,然后通过让 GSEARCH 自动发现玻璃的组合。 保存此版本,以便后面可以再次调用: STORE 1 ]Saw}agE[%  
    接下来,创建两个文件。第一个是一个普通的优化文件。使用 DSEARCH 创建的宏,只需稍微编辑一下:如果任何组合最初都不追迹(很可能追迹),请优化程序运行自动 ray-failure 修复例程(C35M2);折射率的大变化会使光线向不同的方向发射,从而导致失败): e!O:z   
    -VRKQNT  
    ST^{?Q  
    ao)8ie  
    !5h@uar  
    GSEARCH优化 `}&}2k  
    将C35M2使用名称 GSOPT.MAC 保存,然后创建第二个 MACro(C35M3),优化GSEARCH ,经过优化和模拟退火后 -#"7F:N1  
    3gU*,K7  
    *v9 {f?  
    GF awmNZ  
    ]5i]2r1  
    5Lm<3:7Q+  
    进一步优化 M/a5o|>8  
    这是一个相当不错的设计,因为超消色差理论只适用于超薄透镜,而这些透镜显然并不薄。看看如果 GSEARCH 自己找到玻璃会发生什么。 回到您保存的版本,然后编辑您的MACro,以便 GSEARCH 搜索光明玻璃库中三个玻璃最接近的组合,而不是我们在上面选择的三个玻璃的组合(注意 SKIP 指令,它忽略了 EOS 命令行的输入; 使用NEAREST 选项时,USE 指令不适用): } {m.\O  
    t_ZWd#x+;  
    8qQrJFm|3*  
    S.A|(?x  
    5Gsjt+ o  
    ~l>2NY  
    cvl1 X"  
    2*@.hBi  
    精简删除镜片 9Kd:7@U  
    结果更好。GSEARCH不使用薄透镜假设,而使用超消色差理论的数值方法。 这种方法可以超越传统的技术方法。 5X"WgR;  
    这款镜头基本上是完美的。 但是:我们可以用更少的透镜来实现吗? 使用自动透镜删除功能很容易找到可以被删除的透镜。 使用模型玻璃返回您保存的版本,并在优化MACro (C35M2)的顶部添加一个新行: 05Go*QvV  
    AED 3 QUIET 1 16. [}bPkD  
    9$:+5f,%a  
    [I7([l1Wvd  
    Pi:=0,"XOp  
    "f<+~  
    MTF图 t+Rt*yjO  
    让我们看看 MTF 在这个视场的情况。 键入 MMF,选择“Multicolor”,然后单击“Execute”。 _a~-B@2g  
     $>y   
    _q dLA  
    # ^oF^!  
    ac??lHtH9  
    后焦VS波长图 TZ+2S93c  
    让我们看看后焦位置与波长的函数有多稳定。 输入 AI 句子 tM;S )S(=  
    STEPS = 100 i7(\i2_P  
    PLOT BACK FOR WAVL = .38 TO .9 &24z`ZS[w6  
    E?Ofkc$q  
    [?Ub =sp  
    d9sqO9Ud8  
    bB|P`l L  
    总结 (N25.}8Y  
    我们还试着让DSEARCH 寻找一个七片式透镜组,而不是像上面那样找到一个八片式透镜组,然后用AED 删除一片透镜。很难预测在混乱的设计树中哪条路径会是最好的,而我们所能做的就是不断尝试。我们尝试了几种透镜,并将它们与 Ohara 玻璃库匹配。 还有其他我们可以尝试的事情。如果 7 片透镜的结果不够好,我们可以尝试自动插入透镜,添加一行命令 f.SmCgG  
    AEI 3 1 14 CONLY 100 1 10 50 光学设计,是个灵活的过程,只有多去尝试不同的路径,才会更有可能设计出更好的设计出来。 z("Fy  
    vswBK-w(Z  
    2DbM48\E  
    感谢 gC qQ~lWZ  
    ASDOPTICS -- Advanced Optical System Design H0.,h;  
    www.asdoptics.com o{&UT VyGs  
    sales@asdoptis.com :},/ D*v  
    support@asdoptics.com
    F"M$ "rC]  
     
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    只看该作者 2楼 发表于: 2020-09-08
    谢谢分享
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    只看该作者 1楼 发表于: 2019-05-06
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