|
|
概述 uzU{z; 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。 %dttE)oH? 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: }iiHr|l3 1.物距无限远,0.8 度半场,1.26 毫米半孔径。 #@f[bP}a 2.光谱范围0.38 - 0.9 微米。 v#oi0-9o[ 3.F/number 0.714。 #1/}3+=5B 4.总长小于25 毫米。 @wN
G 5.畸变校正良好。 z@U}~TvP 6.像方远心。 D$r
Uid 7.没有羽状边缘,中心厚度不超过 8 毫米。 5<+K?uhm &t}?2>: VLvS$0(}Z 设置工作目录 /yPXMJ6W~R 选择Dbook工作目录 F4C!CUI :0~QRc-u 参考DonaldDilworth《Lens Design Automatic and quasi-autonomouscomputational methods and techniques》第35章 m#5_%3T
"lVqU ${r[!0| Dsearch优化 7 &%^>PU7 我们预估要达到设计要求,可能需要十片透镜,但是想逐步增加透镜数量。设DSEARCH 的输入,搜索八片透镜的结构。 这将为您提供一些潜在的初始结构,一旦知道进度的情况,就可以根据需要增加设置。由于光谱范围很宽,因此请设定五个波长而不是设置常用的三个波长,以避免中间波长处的大焦点误差。运行MACro(C35M1),模拟退火(50,2,50) c:4P%({ 9Sg<K)Mc xBM>u,0.F =
[@)R!3H &xd.Qi2 GSEARCH准备 6d|q+]x_n 色差校正是一项大挑战,下一步是找到一些有可能制造宽光谱的玻璃。 我们将通过两种方式做到这一点:首先使用超消色差理论,然后通过让 GSEARCH 自动发现玻璃的组合。 保存此版本,以便后面可以再次调用: STORE 1 )b4$A: 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): 4,P bg| IApT'QNM Frm;Ej3?$ n! h7 1y"3 GSEARCH优化 b$JBL_U5Ch 将C35M2使用名称 GSOPT.MAC 保存,然后创建第二个 MACro(C35M3),优化GSEARCH ,经过优化和模拟退火后 aMuVqZw 5er@)p_ D ]03eu a:Q[gF8> 4gBp8*2 1%~ZRmd e 进一步优化 CXaWgxlK:a 这是一个相当不错的设计,因为超消色差理论只适用于超薄透镜,而这些透镜显然并不薄。看看如果 GSEARCH 自己找到玻璃会发生什么。 回到您保存的版本,然后编辑您的MACro,以便 GSEARCH 搜索光明玻璃库中三个玻璃最接近的组合,而不是我们在上面选择的三个玻璃的组合(注意 SKIP 指令,它忽略了 EOS 命令行的输入; 使用NEAREST 选项时,USE 指令不适用): X`r*ob zc+@lJy !PUZWO c0- ;VZ' l|`^*%W@u6 9";sMB}W* Hh[Tw&J4 `}gbc69 精简删除镜片 ]`o!1( GA 结果更好。GSEARCH不使用薄透镜假设,而使用超消色差理论的数值方法。 这种方法可以超越传统的技术方法。 Z*!O:/B 这款镜头基本上是完美的。 但是:我们可以用更少的透镜来实现吗? 使用自动透镜删除功能很容易找到可以被删除的透镜。 使用模型玻璃返回您保存的版本,并在优化MACro (C35M2)的顶部添加一个新行: @tT-JwU AED 3 QUIET 1 16. d5m`Bm-{ 3{7T4p.G ^4Uw8-/ 9 k3Cz9Vt% ja=w5 MTF图 tD=@ SX'Y 让我们看看 MTF 在这个视场的情况。 键入 MMF,选择“Multicolor”,然后单击“Execute”。 hwnJE958L x hs#u ~W#sTrK .K8w8X/3 S/A1RUt 后焦VS波长图 n{5NNV6 让我们看看后焦位置与波长的函数有多稳定。 输入 AI 句子 W[''Cc. STEPS = 100 @r7:NU} PLOT BACK FOR WAVL = .38 TO .9 : 3ZYJW1
#=c`of6 s4LO&STh{ l$Gl'R>>* T2'RATfG 总结 db72W
x0> 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 5p"BD'^: 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。 %/9;ZV v({N:ya #(;<-7M2 感谢 cD}Sf> ASDOPTICS -- Advanced Optical System Design 'o4p#`R:8 www.asdoptics.com k-LEI}h sales@asdoptis.com ~W0(1#
i support@asdoptics.com aEVsU|
|