-
UID：314628
-
- 注册时间2019-04-29
- 最后登录2026-07-06
- 在线时间1065小时
-
-
访问TA的空间加好友用道具
|
4f<$4d^md
LW(6$hpPp 本系列共三篇文章，旨在介绍如何使用 SYNOPSYS 界面进行操作。本文以单透镜为例，介绍了设计透镜的基本过程，包括构建系统(第1部分)、分析其性能(第2部分)，以及根据所需的指标参数和设计约束对其进行优化(第3部分)。 c_>f0i 下载 9 Y Bv|A 联系工作人员获取附件 )rixMl &[ 简介 .aflsUD
&ot/nQ Q 单透镜为 SYNOPSYS 中建模最简单的成像系统。尽管如此，这个简单的成像系统的设计可以帮助您了解 SYNOPSYS 的界面，了解基本的设计概念和策略，并演示如何使用一些基本的分析功能来优化和确定光学性能。 M>/Zbnq 这是由三篇文章组成的系列文章的第1部分，在第2部分中，我们将讨论一些可用于评估系统性能的分析。在第3部分中，我们将讨论如何优化单透镜，使其在设计约束下获得更好的性能。 +sJ rllrE( 光学设计软件 SYNOPSYS中提供了三种方式建模： Gw1@ KKg 1.有一个可用于输入透镜数据的 spreadsheet 电子表格； +$Rt+S BD 2.通过命令行； MuSUKBhM 3.通过三维化的图形界面。 D$x_o!JT 在这个练习中，我们将设计和优化一个玻璃材料为 N-BK7 的单透镜。最终设计方案应满足以下规格和约束条件: zL J/5&  3 g6j?yYqb
)YqXRm 使用给定 SYNOPSYS 的用户界面和可用的工具，可以很容易地建模和优化单透镜。 ,#8e_ 3Z$ SYNOPSYS 中通过数据表建模 !Ta>U^ 7 打开 SYNOPSYS 软件，在其顶部的工具栏中可以找到系统设置，在系统设置中可以对系统参数、系统波长以及系统物、光阑、光瞳进行设置。 !* OJ.W&  y.q(vzg\_
v~Y^r2 首先在系统参数中定义系统单位，镜头表面的数量以及镜头的名称。SYNOPSYS对镜头单位有四种选择：英寸毫米厘米。就本设计而言，将使用毫米对焦模式和光线追迹模式也可以在系统参数中设置。 GDuM Y\1  F,'exuZ
|p -t%xDdr 其次，首先在系统参数中定义系统单位，镜头表面的数量以及镜头的名称。SYNOPSYS对镜头单位有四种选择：英寸毫米厘米。就本设计而言，将使用毫米对焦模式和光线追迹模式也可以在系统参数中设置。在系统波长中可以设置波长和权重、光谱向导以及探测器。 5>TK^1
:  1Pa tH[T[
y
TDNNK 最后，在系统物、光澜、光瞳中，可以设置物参数等。入瞳直径可能是最常用的系统孔径类型，也是当前示例中最方便的定义。在 SYNOPSYS 中，入瞳直径被定义为从物空间看到的光瞳直径，以镜头单位为单位。 ERN>don2  2r Zx Sg  9WR6!.y#f 在计算机辅助序列透镜设计中，光线按其排列的顺序从一个表面追迹到下一个表面。为此， SYNOPSYS 使用一种名为 SPS 的数据表。打开 SYNOPSYS 后，在 SYNOPSYS 命令窗口中输入 SPS 就可以看到数据表。除了在命令窗口输入指令，您还可以在主窗口上方的快速访问工具栏中找到数据表的图标，或者在镜头结构窗口 （PAD） 上方的快速访问工具栏中找到数据表的图标。这三种方法都可以打开 SYNOPSYS 的数据表，下图是打开后的界面： *2X0^H|dS  1u9LdkhnY 镜头数据编辑器是主要的电子表格，其中输入了大部分镜头数据。部分主要输入项包括: ?)#5X_V-q  vz!s~cAt
Kx%Sku<F' 设置镜头材料时，选择玻璃表 >Schott，然后输入 N-BK7 ，再点击设置。如下图所示： G2FXrkU  YSe.t_ K2C
;"m ,:5% 在数据表中输入表面1数据，如下图所示： t o$h2#i_  @i*|s~15
Y(d$ SYNOPSYS 中有许多不同的求解类型，每个求解类型都有特定的用途。数据求解时，选择编辑厚度求解 >YMT 进行厚度求解，且目标值为0。如下图所示： pt}X>ph{  piZJJYv t
J:\|Nc? 在数据表中输入表面2的数据并设置厚度求解，如下图所示： +) m_o"hl  3F <VH
|*0<M(YXN 镜头结构如下图所示： "%x<ttLl  y?q*WUh
qZA).12qS SYNOPSYS 中通过命令行建模 w/ K _B:s j+
La wW-
+PuPO9jKO@ SYNOPSYS 中通过命令行建模，在命令窗口中输入 EE 指令，可以打开宏指令编辑器。如下图所示： :EA\)@^$R  Xqm::1(-(
I2nhqJy^ 在命令窗口中输入单透镜的镜头文件，点击运行，就可以在PAD窗口中看到形成的镜头结构。打开附件中的 “DAN.MAC” ，镜头文件如下图所示： J" :,Vd!*-  GF^071]G
2]ape !( 镜头结构如下图所示： 82DmG@"s2  E}tqQ*u
[bk?!0]aV SYNOPSYS 中通过三维化的图形建模 ^!by3Elqqk 打开软件 SYNOPSYS，点击工作表，在弹出的工作表镜头编辑窗口进行镜头设计。工作表如下图： xcf%KXJf6  J C3m.)/
se>MQM5 ) ;{%\9nS
:B:"NyPA 在“0”表面设置 OBB ，结果如下图： heK7pH7;d 
i|m3mcI%2
iS<I0\D 5 x>}O3Q_
KPj\-g'A 在“1”表面设置半径、厚度和表面的材料，结果如下图： n0e1k.A  }-6)gWe
9amaL~m 在表面2后添加一个表面，结果如下图： :65~[$ 2
 @ >U-t{W
ixT:)|'i 设置表面2的半径，并对表面2进行 YMT 求解，结果如下图： 9BuSN*4  <>aw
1WM+
oT>(V]*5 点击更新后，单透镜就建模完成了，结果如下图： fL=~NC"  m-*hygkcDu
Bjz P z 现在，单透镜已经建立完成，我们将在如何设计单透镜，第二部分：分析中解释如何可视化和评估系统性能。 8 {X"h#
|
