-
UID：314628
-
- 注册时间2019-04-29
- 最后登录2025-05-30
- 在线时间1065小时
-
-
访问TA的空间加好友用道具
|
8&yI1XM|
Sg*+ ! 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)。 V&7NN= 下载 ^G4@ cR.An 联系工作人员获取附件 J T6} m 简介 YP>J'{?b*"
+QP(ATdM 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。 w@pJ 49 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。 |G_, 1$ 光学设计软件 SYNOPSYS中提供了三种方式建模： 2}15FXgN 1.有一个可用于输入透镜数据的 spreadsheet 电子表格； /}9)ZY Mx 2.通过命令行； O_L>We@3E 3.通过三维化的图形界面。 #HZ W57" 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: "R gP!  N5zx# g
MV] `[^xQ5 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。 oX7_v_:J\R SYNOPSYS 中通过数据表建模 xxA^A 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。 3^5h:OaT  6-FM<@H{
WtO@Kf:3GH 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。 8:[ l1d86  \>||
y?U@F/^}N 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。 Vh>|F}%E  QseV\; z
f3S 8~! 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。 5)A[NTNJx  ,&y_^-|d  m^
Epw4eg 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： (4?^X  &hrMpD6z6i 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:
En)Ptz#0  A1r%cs
T}/|nOu
5 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： U ({N'y=  :zY;eJK m
L H.Gf 在数据表中输入表面1数据，如下图所示： a,(nf1@5  P^!g0K
T?RN} @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： \iaZV.#f  (H"{r
I L,l XB< 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： #RbdQH !  ^4NRmlb
{]dG 9 镜头结构如下图所示： g
rCQ#3K*?  rIb~@cR)
@,7r<6E SYNOPSYS 中通过命令行建模 $2+s3) &*Xrh7 K2e
hnH<m 7 SYNOPSYS 中通过命令行建模，在命令窗口中输入 EE 指令，可以打开宏指令编辑器。如下图所示： P j,H]  JdLPIfI^
'IFA>}e7W 在命令窗口中输入单透镜的镜头文件，点击运行，就可以在PAD窗口中看到形成的镜头结构。打开附件中的 “DAN.MAC” ，镜头文件如下图所示： K\xnQeS <W  Na@; F{
T+aNX/c|> 镜头结构如下图所示： kvuRT`/  \F-n}Z
_|W&tB * SYNOPSYS 中通过三维化的图形建模 wVFa51a)yy 打开软件 SYNOPSYS，点击工作表，在弹出的工作表镜头编辑窗口进行镜头设计。工作表如下图： 0|J9Btbp  /W`CqJk-*.
S>r}3,]S ah
f,- ?S
o5 ~VT!'[ 在“0”表面设置 OBB ，结果如下图： uF1 4 ;  Ly3!0P.<
^*4#ZvpG2 . AOc$Nt
6P}?+ Gc 在“1”表面设置半径、厚度和表面的材料，结果如下图： GF9[|).
T  a'/C)fplL
-s!J3DB 在表面2后添加一个表面，结果如下图： .P7q)lj36h  (9ZW^flY
8t=O=l\ 设置表面2的半径，并对表面2进行 YMT 求解，结果如下图： 7w" !"W#  ;?@Rq"*
("ix!\1K@ 点击更新后，单透镜就建模完成了，结果如下图： $GU s\  YgjW%q
X@}7 # Vt 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。 ,jeHL@>w[
|
