切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 981阅读
    • 0回复

    [原创]SYNOPSYS 光学设计软件课程三十四:90度目镜 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线小火龙果
     
    发帖
    932
    光币
    2171
    光券
    0
    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2023-08-08
    在本课中,我们将设计一个目镜。我们将让计算机完成几乎所有工作。结果是一个具有良好性能的8片镜片的镜头 JV@b(x`  
    我们假设望远镜物镜图像直径为1.2英寸,我们希望观察者看到90度的无畸变图像。 这种镜头可以通过两种方式设计:从物镜到眼睛,或者从眼睛到物镜。 在这个例子中,我们将选择前一个方案。 (在第37课中,我们将以另一个方案进行。) \VHRI<$+5  
    我们将从远处的物镜将光线对准镜头,首先对准镜头内一英寸的一点,并要求光线以45度的角度从轴上射出。 `[F[0fY-  
        
        以下是DSEARCH上运行的输入,它将为我们找到配置。(C41M1.MAC) ^|ul3_'?  
    \vF*n Z5/  
        TIME ~%QI#s?|  
        CORE 12 !;M5.Y1j&"  
        OFF 1 99 Eu`K2_b  
        DSEARCH 5 QUIET 3h**y %^  
        SYSTEM @|d+T"f  
        ID EYEPIECE EXAMPLE H/$oGhvl  
        OBD 1.0E9 45 1.27 rH9[x8e  
        UNI MM k]~|!`  
        WAVL CDF g4}K6)@  
        WAP 1 5;X3{$y  
        END OEhDRU%k  
         l,:> B-FV  
        GOALS jq( QL%)_O  
        ELEMENTS 9 U~O*9  
        TOTL 200 .01 O]80";Uv  
        BACK 0 0 _6]c f!H  
        FNUM 7.0 10 Y%Tm `$^V  
        ASTART 5 gzEcdDD  
        THSTART 5 =&#t ("  
        RSTART 100 |SuN3B4e  
        RT 0.25 9@wmngvM*Y  
        NPASS 80 vBYk"a6SD  
        ANNEAL 100 10 Q 100 l\ HtP7]  
        SNAP 10 H-t"Z}  
        TOPD ,$bK)|pGV  
        STOP FIRST         jh"YHe/X  
        STOP FREE *&tv(+P  
        QUICK 50 100 MQq!<?/  
        FOV 0 .3 .6 .75 .9 1.     .05x=28n%  
        FWT 3 1 1 1 1 1 J Mm'JK?  
        END D| g{]nO  
         dyVfDF  
        SPECIAL AANT HleMzykF  
        ACA 50 1 1 M"5S  
        ADT 10 .1 10 A 1B_EX.  
        M 15 1 A P YA 1 0 0 0 1     jS4 fANG  
        M -.008 10 A P HH 1         yeIc Q%  
        M -.004 10 A P HH .5     ="P&!lu  
        M -.0064 10 A P HH .8 $Go)Zs-bL?  
        M 0 1 A P YA 1         V-x/lo]Co  
        S GIHT iyP0;$  
        END `!y/$7p  
        GO b}J,&eYD  
        TIME lK3{~ \J-  
    M?QX'fia  
    这是从DSEARCH 返回的图纸。 [U_  
        
        这些都是合理的目镜配置。 最好的一个在顶部,名为DSEARCH09.RLE,它在PAD中自动打开。 ? u~?:a@K  
        
        该程序创建了一个优化MACro并将其加载到编辑器窗口中。 在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。 0X4I-xx#  
         lS/l iI'Y  
        PANT 6"/4@?  
        VY 0 YP1 i/RA/q  
        VLIST RD ALL oa6&?4K?F  
        VLIST TH ALL (lt{$0   
        VLIST GLM ALL *Qy,?2  
        END }NKnV3G/Z  
        AANT P ]K|td)1X  
        AEC #sM*<2vj  
        ACC yny1i9 y  
        M   0.142857E+00  0.100000E+02 A CONST 1.0 / DIV FNUM Bb.U4#  
        GSR     0.250000     3.000000      4  M     0.000000 nx@,oC4  
        GNR     0.250000     1.000000      4  M     0.300000 ?Lbn R~/J  
        GNR     0.250000     1.000000      4  M     0.600000 ;&$f~P Q  
        GNR     0.250000     1.000000      4  M     0.750000 d$:LUxM#  
        GNR     0.250000     1.000000      4  M     0.900000 R<;;Ph  
        GNR     0.250000     1.000000      4  M     1.000000 $y,tR.5.)[  
        GSO     0.250000     0.246460      4  M     0.000000 F[*/D/y(  
        GNO     0.250000     0.082153      4  M     0.300000 naVbcY  
        GNO     0.250000     0.082153      4  M     0.600000 ?<1~KLPMhY  
        GNO     0.250000     0.082153      4  M     0.750000 o8fY!C)  
        GNO     0.250000     0.082153      4  M     0.900000 q,>4#J[2;s  
        GNO     0.250000     0.082153      4  M     1.000000 @k)[p+)E  
        M   0.200000E+03  0.100000E-01 A TOTL ,&G !9}EC  
        ACA 50 1 1 0A')zKik  
        ADT 10 .1 10 Z31a4O  
        M 15 1 A P YA 1 0 0 0 1 nhRpb9f`1@  
        M -.008 10 A P HH 1   aole`PD,l  
        M -.004 10 A P HH .5 _kdt0Vr,L  
        M -.0064 10 A P HH .8 TNlOj a:  
        M 0 1 A P YA 1   v (=E R%  
        S GIHT =Y5_@}\0  
        END {!^0j{T  
        SNAP  10/DAMP    1.00000     ^/~C\ (  
        SYNOPSYS   80 z@v2t>@3k  
    让我们运行这个并观察镜头的改善结果。以下是我们在进行一些优化和模拟退火后得到的结果: ^Vg-fO]V  
        
        我们想要进一步改进。将OPD光扇图分配到PAD 2上,我们在全视场看到一个波长的误差。     1 Q*AQYVY  
    准备一个新的MACro 如下: H7}f[4S%  
    vQy+^deW  
        STO 9 e?+&2zMq  
        CHG 009Q#[A  
        NOP p{AX"|QM"  
        18 TH 2000 P DwBSj  
        19 YMT lr]C'dD  
        20 %H4>k#b@$  
        END  ^w_\D?  
        STEPS = 100 KpT=twcK  
        PLOT YA ON 19 FOR HBAR = 0 TO 1 DA>TT~L  
        GET 9     y7x*:xR[  
    运行这个宏。这将完成以下工作: 1.删除表面 18上的YMT解(通过 NOP, 删除所有解)。 2.把19号表面放在2000毫米的距离。 这将模拟假定在那个距离的望远镜目标。 3.将一个稍后会聚焦于表面20的YMT解赋给表面 19。 4.声明表面20,因此它是存在的。 5.在视场上制作表面19的主光线拦截图。如果光线全部撞击在表面19的中心附近,则像差将受到控制 r9n:[A&HE  
        
        我们想要避免 “芸豆”效应,如果瞳孔有很多球像,就会出现这种效应。 随着你的眼睛移动,视场的一部分图像会消失。 !V-(K_\t  
    在眼睛位置放大图像,然后单击按钮运行Pad Scan™↑。光线可以很好地瞄准眼点。虽不完美——但是,镜头的设计是关于权衡的,不是吗?我们认为这些小错误已经足够好了。 +asO4'r  
    接下来我们要检查畸变。一些质量差的目镜显示出明显的畸变,因此我们必须进行检查。命令GDIS 21 G将生成如下图片: R#ZO<g%'  
        
        我们通过在评价函数中加入一个项目得到了良好的性能,该项目取全局Y坐标并减去GIHT的值。可以这么做么?单位都错了! 1NkJs&  
    该镜头处于AFOCAL模式,输出Y坐标实际上是来自轴的光线角度,以弧度为单位。GIHT类似地是在近轴上的弧度角。如果两者数值相同,则系统没有畸变。 .mplML0oW  
    现在难点是,我们必须检查图像质量。这是大约1/2波长的横向色差。为了分析这一点,我们给镜头设置了10个波长,根据天文物体和人眼的光谱进行加权。首先,我们删除曲率求解,因此半径不会随光谱改变。 _pxurq{  
    \LM.>vJ  
        CHG ^O,r8K{1n  
        NOP Sl'{rol'  
        END /rHlFl|Wy  
        MSW ZqX p f  
    当光谱向导打开时,我们选择天文学资源例如太阳,月亮,行星。然后我们单击视觉,并选择视觉,明视觉。 单击10个波长的选项,然后单击“获取光谱”。 ]I\9S{?  
        
        这是光源和探测器组合的光谱。单击精细设置,将光谱向右移动一点。然后对镜头单击应用于镜头并关闭对话框。 i5gNk)D  
        
        关闭向导并打开MPF对话框。这将显示衍射点在视场上的扩散。选择外观显示,通过4放大,然后执行。 k:URP`w[X=  
        
        我们可以通过打开对话框MGS,选择绘制条纹 X设置为3,然后点击OK来显示图形系统总结 ._q<~_~R  
        
        衍射限制了大部分视场的清晰度。我们必须判断目标值。这里显示的弥散斑与你眼睛能查看的清晰度相当。 51xf.iB  
    这个镜头是DSEARCH列表上的头一个镜头,但是我们有时会尝试其他初始结构的镜头。请检查它们——并注意,由于我们在本课中使用了模拟退火特性,每次返回的结果都会有所不同。所以多运行DSEARCH几次,每次都要优化和检查结果。并尝试使用RSTART的值。 73JrK_h  
    如果我们对这个目镜的结果满意的话,下一步就是把它优化成可加工的镜头。阅读有关IRG和ARGLASS的内容,您将了解更多。
     
    分享到