切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1075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
    2176
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 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 J@ktyd(P  
    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。) <P;}unq.kw  
    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。 ~/ilx#d  
        
        以下是DSEARCH上运行的输入,它将为我们找到配置。(C41M1.MAC) .eO?Z^  
    -+em!g'  
        TIME pdEiqLhH  
        CORE 12 $4T2z-  
        OFF 1 99 W|,V50K  
        DSEARCH 5 QUIET &"mzwQX  
        SYSTEM tpTAeQ*:d  
        ID EYEPIECE EXAMPLE TSsKfexQ  
        OBD 1.0E9 45 1.27 @b3#X@e}  
        UNI MM U"4?9. k  
        WAVL CDF V)i5=bHC  
        WAP 1 l?)ZJ3]a  
        END n%\ /J  
         BiZ=${y  
        GOALS }AvcoD/b  
        ELEMENTS 9 5+jf/}t A  
        TOTL 200 .01 q;wLa#4)J  
        BACK 0 0 *79m^  
        FNUM 7.0 10 S$^ RbI  
        ASTART 5 `[YngYw  
        THSTART 5 ]}6w#)]"  
        RSTART 100 vHE^"l5v  
        RT 0.25 OLj\-w^  
        NPASS 80 <x),,a=X  
        ANNEAL 100 10 Q 100 on7I l  
        SNAP 10 6Ik,zQL  
        TOPD l@hjP1o  
        STOP FIRST         M8b4NF_&  
        STOP FREE Zf>^4_x3P  
        QUICK 50 100 rBN)a"  
        FOV 0 .3 .6 .75 .9 1.     ^:jN3@ Q%  
        FWT 3 1 1 1 1 1 i o3yLIy,  
        END j9/-"dTL  
         m%8q Zzqk  
        SPECIAL AANT 8g >b  
        ACA 50 1 1 cubk]~VD  
        ADT 10 .1 10 P~FUS%39"o  
        M 15 1 A P YA 1 0 0 0 1     :9|W#d{o  
        M -.008 10 A P HH 1         =4 X]gW  
        M -.004 10 A P HH .5     8Z2.`(3c[  
        M -.0064 10 A P HH .8 -n? g~(/P  
        M 0 1 A P YA 1         :` $@}GI  
        S GIHT :b,^J&~/)1  
        END ozr9>b>M  
        GO +/+P\O  
        TIME 4E:bp   
    ;bX4(CMe &  
    这是从DSEARCH 返回的图纸。 +tN &a  
        
        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。 -6Mm#sX  
        
        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。 '~wpP=<yyF  
         -NBiW6b~  
        PANT vG2b:[W  
        VY 0 YP1 GW2')}g  
        VLIST RD ALL U~2`P  
        VLIST TH ALL #m8sK(#lo  
        VLIST GLM ALL wn11\j&  
        END br,+45:  
        AANT P ;#G%U!p  
        AEC :<~7y.*O{  
        ACC *xM/ ;)  
        M   0.142857E+00  0.100000E+02 A CONST 1.0 / DIV FNUM 8"vwU@cfC  
        GSR     0.250000     3.000000      4  M     0.000000 qsg>5E  
        GNR     0.250000     1.000000      4  M     0.300000 )-/gLZsx  
        GNR     0.250000     1.000000      4  M     0.600000 |@o6NZ<9N  
        GNR     0.250000     1.000000      4  M     0.750000 n`;R pr&  
        GNR     0.250000     1.000000      4  M     0.900000 i3 )xX@3  
        GNR     0.250000     1.000000      4  M     1.000000 r5/R5Ga^  
        GSO     0.250000     0.246460      4  M     0.000000 XvSIWs  
        GNO     0.250000     0.082153      4  M     0.300000 S C_|A9  
        GNO     0.250000     0.082153      4  M     0.600000 "L2m-e6  
        GNO     0.250000     0.082153      4  M     0.750000 5QWNZJ&}d  
        GNO     0.250000     0.082153      4  M     0.900000 BZ F,=v  
        GNO     0.250000     0.082153      4  M     1.000000 #cwCocw  
        M   0.200000E+03  0.100000E-01 A TOTL u=qPzmywt  
        ACA 50 1 1 {sC=J hs-  
        ADT 10 .1 10 / axTh  
        M 15 1 A P YA 1 0 0 0 1 =J |sbY"]  
        M -.008 10 A P HH 1   M>_= "atI  
        M -.004 10 A P HH .5 p#_[  
        M -.0064 10 A P HH .8 I*1S/o_xI  
        M 0 1 A P YA 1   ".2A9]_s  
        S GIHT G"S5ki`o  
        END C 7n Kk/r  
        SNAP  10/DAMP    1.00000     }&G]0hCT!  
        SYNOPSYS   80 mT_GrIl[  
    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: iY.eJlfH  
        
        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。     $ehg@WK}.  
    准备一个新的MACro 如下: "'eWn6O(  
    @PcCiGZ  
        STO 9 Qp!Y.YnPd_  
        CHG Xi~9&ed#$i  
        NOP ~/`X*n&  
        18 TH 2000 {:Vf0Mhb  
        19 YMT Z|`fHO3j  
        20 nN ~GP"}  
        END E5B8 Z?$a  
        STEPS = 100 & QY#3yj=  
        PLOT YA ON 19 FOR HBAR = 0 TO 1 c)1=U_61  
        GET 9     If}lJ6jZ  
    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 K ~>jApZ%  
        
        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。 xVR:; Jy[  
    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。 gGKKs&n7  
    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: t>U!Zal"  
        
        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! |R'i:=  
    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。 J#7(]!;F  
    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。 <7g Ml  
    if@W ]%  
        CHG zeTszT)  
        NOP r69WD .  
        END A ^B@VuK  
        MSW 1!s28C5u  
    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”。 O: u%7V/  
        
        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。 >}F?<JB  
        
        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。 &N{zkMf  
        
        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 R|t;p!T  
        
        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。 ,35Ag#va  
    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。 Ve14rn  
    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