[原创]SYNOPSYS 光学设计软件课程三十二：鬼像分析 [复制链接]

R| XD#bG  
你的镜头看起来很好，光阑设计的很好。但是当你测试它的时候，每当一个明亮的光源进入到视场中，可以看到一个糟糕的鬼像。这不是一个好结果，而且这种情况经常发生。 qoEZ>  
     tg
7QX/KX  
为了避免这种意外，你可以在MGH对话框(菜单、鬼像)，通过这些工具在设计的早期发现问题，并在完成前纠正它们。 ol}}c6  
     S 9;FD3  
简而言之，鬼像是由镜头系统内的两次不需要的反射光引起的光的聚焦图像。 如果您有3片透镜，则有15个可能的鬼像。有6片透镜，你有66种可能性，依此类推。要查看其中一些工具可以执行的操作，请使用ID MIT 1至2 UM镜头对镜头1.RLE进行FETCH。打开镜头1.RLE并运行，然后看看PAD显示。 z&z5EtFUTh  
     )lP(isFP  
     j9.%(*  
打开MGH对话框 GN+!o($  
     y0'WB`hNQ  
     E5\>mf ,;u  
在左上角是GHOST按钮。这一特性用于近轴光线追迹来寻找鬼像，当然，它所发现的鬼像与真实光线形成的鬼像有所不同。尽管如此，结果通常很接近，你可以看到问题出现的地方。你可以给镜头中的任何一个或所有的表面分配反射系数，当程序估计它发现的每一个鬼像的强度时，它会考虑这些值。 2Hk21y\  
vd/BO  
    对话框以默认的1%反射率打开，应用于所有的镜头表面。单击GHOST按钮。 YD#L@:&gv  
     !ZY1
AhGZ  
你会得到如下数据。首先分析所有表面的组合;输出的一部分如下所示。 seb/rxb  
     \/9O5`u*V  
     Gn;^]8d  
在Ymarg标题下，注意表面6和1组合的最小值0.5515。这告诉您从表面6反射，然后从表面1反射的光将到达像面，形成（近轴）弥散斑半径约1/2毫米。 这可能是个问题。 如果您的镜头很长，通过检查第二个列表更容易找出问题鬼像： AR c  
     .e\PCf9v  
     WLH ;{  
在这里，鬼像被分类，最严重的鬼像显示在数据底部，并且它们计算累积的强度，并列出和总结。实际上，累积的鬼像强度，4.87E08主要是来自于那个单独的鬼像，它的强度是3.29E-9。现在我们知道鬼像从哪里来了。让我们看看效果。 v)nBp\fjxp  
     MRzY<MD  
为此，打开名为GHPLOT.MAC的MACro。（通过本课程，您应该知道如何使用MACro编辑器，您可以使用命令EE打开它。）这是MACro： yF-
`f _  
QV -ZP'e^  
       j{@li1W@  
; 鬼像分析.MAC a..LbQQ  
; 这个例子研究了镜头中的鬼影 "ZuA._
 
; 它在所有四种模式下运行鬼像. K{XE|g  
CCW      ! 先清理；清除命令窗口 WfQZ7e  
KAG >AWWwq -  
FET 1 ;8cTy8  
CHG      ! 关闭图形窗口 n{=Ot^ ";  
CFIX      ; 修复清晰的光圈以删除虚化的鬼影 A(z m  
VIG 1w+)ne_&  
END `:d\L H  
SSS .003 ; 这里有小的光斑尺寸 J\Tu=f)  
GAW      ; 每张图片需要添加新的图形窗口 /xd|mo)D  
GHPLOT 4000 P 10 .5 0 1   ; 选择模式1，单个光线 oAvLSFn  
R .01 ALL   ; 这也是默认的反射率。 /1eeNbd  
PLOT +ijxv  
GHPLOT 20000 P 1 .5 0 2 L   ;  现在得到的是一个倾斜的透视图，Drad.0004 me90|GOx+  
PLOT fFXnD  
GHPLOT 20000 P 1 .5 0 3 L 7_J0[C!G  
DRAD .0004 '@1C$0tx  
PLOT )GOio+{H  
GHPLOT 400 P 1 .5 0 4 L        ; 绘出单个的鬼像 0JW =RW  
PER 0 0 0 1 99 PB~ r7O]  
PLOT [4+I1UR`  
GRW      ; 恢复图形选项（图形重复使用窗口）     !1l~'/r  
v3wq-  
O"wo&5b_  
m14'u GC  
GHPLOT有四种模式，在继续之前，最好先阅读他们。由于此MACro已经在编辑器中，只需选择字符GHPLOT，然后查看TrayPrompt 。 W9S6 SO^\  
     T-x}o  
     (UZ].+)s  
于这是一个多行命令，因此提示无法显示整个格式，但如果在显示提示时按F2键，则帮助文件将打开索引中的该部分。 我们将在本课中使用所有四种模式。 对GHPLOT的第一次调用使用模式1，生成在图像平面上HBAR = 0.5处的对象点叠加的所有鬼像图像： Dn`  
     [J55%N;#1  
     *]c~[&x5&  
在视场中间确实有一个黑色的斑点。这可能是我们之前标记过的鬼像。模式2分析显示与倾斜透视图相同的能量分布： SQ<{X/5  
     /)sP<WPQ6  
     KfQ?b_H.  
那个尖峰确实是我们的鬼像。另一种查看它的方法显示在图像-3图中： D#[<N  
     t(}g;O-  
     A>)Ced!  
最后，模式4绘图选出了特定的一组反射（我们所需要的）并绘制出一组子午面的扇形光线。返回MGH对话框 z}Um$'. =  
     ^b 3nEcQn  
     HE0m#  
在这里，光从左边进入变为红色，从表面6反射后变成蓝色，然后在表面1处第二次反射后变成绿色。它确实在像面聚焦，但是有很多球差 所以鬼像不是很尖锐。 u,]qrlx{  
     < Yc)F.:  
再看一下MGH对话框，您会看到我们还没有使用过的其他四个功能。让我们在0.5视场区域追迹真实鬼影的路径。填写框如图所示，然后单击RGHOST按钮。 li0)<("/  
     vi` VK&+r  
     +K,T^<F;  
输出数据： D-e?;<  
     3CPSyF  
     JW"n#sR4  
光线从表面6反射，然后再从表面1反射，并进入像面，其Y坐标为-0.829mm。 这确实是一个糟糕的鬼像。 ,o}CBB! k  
     R:[#OH.c  
如果你在设计过程的早期就发现了这个问题，那么它很容易控制。键入HELP GHOST，然后选择描述控制鬼像的链接。 .UvDew/Y  
     u(8dsgR  
     t+M'05-U2  
这将打开一个描述如何控制鬼像的页面。 ^-F#"i|Cn  
     [kMWsiZ  
10.3.1.5 鬼像图像控制 下一个已有目录 QQD7NN>  
     9<o*aFgCa  
鬼像图像由来自一个或多个折射表面的反射引起。SYNOPSYS可以评估和控制两种类型：GHOST程序可以显示哪些表面的组合会导致鬼像的产生，而BGI可以评估在镜头系统内的另一个位置形成的鬼像的属性。 #k,.xMJ~  
     iu2O/l#r  
从一个选定的近轴鬼像，为了控图像制弥散斑的大小，输入是 .vd*~U"  
     ]l`V#Rd  
M TAR WT A PGHOST JREFH JREFL +^%)QH>9   
     )|W6Z  
在这里，您可以看到控制鬼像所需的简单输入。您的AANT文件中的命令是 U|
aEyMU  
     'Z)#SzY
 
M 5 0.1 A PGHOST 6 1 H|/"'t OZ  
     /v.<h*hxWy  
调整权重使其他像差很好地平衡。如果我们达到这个目标，鬼像将是以前的1％。5的目标有点随机; 一个面积更大的鬼像也是一个更暗的鬼像，这猜测是一个很好的开始。 2'Raj'2S4  
     n*caP9B  
我们发现，这个过程通常会对指定的鬼像产生很大的改进。然而，另一种反射组合通常会产生新的鬼像，这就需要在优化函数中使用鬼像和另一种PGHOST像差进行另一种评估。当它们出现的时候，你把它们加起来，直到你到达一个点，在这个点上，许多鬼像的强度大致相同。我们从来没有遇到过这样的情况:这种强度高到足以成为一个问题。如果是的话，那么是需要在问题表面上使用镀膜来解决了。