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。
{DBIonY]; 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。）
`#6x=24 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。
T?npQA07= 以下是DSEARCH上运行的输入，它将为我们找到配置。（C41M1.MAC）
."mlSW"Wm fbC~WV# TIME
2dbRE:v5 CORE 12
>85zQ
1aL OFF 1 99
wsnK3tM7- DSEARCH 5 QUIET
@6&JR<g*t SYSTEM
;&f1vi4 ID EYEPIECE EXAMPLE
Rj6|Y"gq9 OBD 1.0E9 45 1.27
X:=c5*0e UNI MM
zn)yFnB!TH WAVL CDF
9.&m z}q WAP 1
6G_<2bO END
:a3 xvN-l k+1gQru{d GOALS
@-"R$H OT ELEMENTS 9
G!Zyl^ TOTL 200 .01
S%l:kKD BACK 0 0
U7H9/<&o FNUM 7.0 10
`ZGcgO< c\ ASTART 5
yn~P{}68 THSTART 5
#a,9B -X RSTART 100
kMxjS^fr RT 0.25
vV^dm)? NPASS 80
z"379b7cN ANNEAL 100 10 Q 100
w> 979g SNAP 10
DDw'' TOPD
::"E?CQLV STOP FIRST
X9XI;c;b- STOP FREE
Rs7 |}Dl} QUICK 50 100
%}b8aG+ FOV 0 .3 .6 .75 .9 1.
(E!!pz FWT 3 1 1 1 1 1
{exrwnIZj END
ai ^|N.! 213\ehhG< SPECIAL AANT
]J@/p:S> ACA 50 1 1
ycX{NDGs ADT 10 .1 10
J (iV0LAZb M 15 1 A P YA 1 0 0 0 1
g7V_ [R(6 M -.008 10 A P HH 1
bQQVj?8jp M -.004 10 A P HH .5
A6p`ma $L M -.0064 10 A P HH .8
l[YEKg M 0 1 A P YA 1
urZ8j?}c S GIHT
v?j!&d> END
:&yDqoQKJ GO
=r6qX TIME
w~+ aW(2 |t6~%6^8 这是从DSEARCH 返回的图纸。
rFu ez$ 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。
?L|yaC~ 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。
GdA.g
w $0qMQ%P PANT
<avQR 9'& VY 0 YP1
_gV8aH ZyM VLIST RD ALL
KoHGweKl# VLIST TH ALL
F
?=9eISLJ VLIST GLM ALL
/A07s [L END
R Kuqx:U AANT P
:zp`6l AEC
VKuAO$s$ ACC
e!X(yJI[O6 M 0.142857E+00 0.100000E+02 A CONST 1.0 / DIV FNUM
PT_KXk GSR 0.250000 3.000000 4 M 0.000000
KIus/S5
RC GNR 0.250000 1.000000 4 M 0.300000
5PiOH"!19 GNR 0.250000 1.000000 4 M 0.600000
eegx'VSX4 GNR 0.250000 1.000000 4 M 0.750000
E1*QdCV2 GNR 0.250000 1.000000 4 M 0.900000
>^SEWZ_[ GNR 0.250000 1.000000 4 M 1.000000
Gy C)E Fd GSO 0.250000 0.246460 4 M 0.000000
2wlKBSON GNO 0.250000 0.082153 4 M 0.300000
~W{ -Q. GNO 0.250000 0.082153 4 M 0.600000
AW8'RfC. GNO 0.250000 0.082153 4 M 0.750000
`;%Z N GNO 0.250000 0.082153 4 M 0.900000
$a#H,Xv# GNO 0.250000 0.082153 4 M 1.000000
.SS<MDcqIt M 0.200000E+03 0.100000E-01 A TOTL
Ix 8$njp[ ACA 50 1 1
dUL S^i@@ ADT 10 .1 10
vg\/DbI' M 15 1 A P YA 1 0 0 0 1
5:_hP{ @ M -.008 10 A P HH 1
-x ]`DQUg M -.004 10 A P HH .5
mTf< M -.0064 10 A P HH .8
HW[L [&/ M 0 1 A P YA 1
wk $ ,k S GIHT
5Ec/(- F END
;Icixu'O SNAP 10/DAMP 1.00000
`
\ZqgX4 SYNOPSYS 80
lU.Kc 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：
:b /J\ 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。
V 3s L; 准备一个新的MACro 如下：
i[nF .I5*f WES#ZYtT STO 9
6mPm=I[oh CHG
B3
zk(RNZ NOP
sqO< J$tz 18 TH 2000
|:[9O`U)s 19 YMT
vq'k|_Qi= 20
qx)?buAij END
Sc$UZ/qPT STEPS = 100
HuI`#.MpWE PLOT YA ON 19 FOR HBAR = 0 TO 1
U
?b".hJ2 GET 9
WeJ@x L 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
1mgLX_U 9 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。
FN87^.^2S 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。
0D ~
Tga) 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：
J"CJYuGW, 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！
a. %LH b 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。
cxyM\@QB3 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。
0kDBE3i # raUs% Y3 CHG
dE(tFZx NOP
*75YGD END
uO(w1Q"^ MSW
SreYJT% 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”。
_elX<o4 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。
(?i[jO||B 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。
Akk
3 Qx 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
93Yn`Av; 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。
B#l?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。
l|"6yB | 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。
