SYNOPSYS?光學設計軟件----三階像差

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概述

C10L1.RLE透鏡的三階像差

THIRD三階像差參數

C10M1.MAC優化后三階像差

三階像差結論

降低公差靈敏度

THIRD SENS降低公差靈敏度參數

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選擇Dbook工作目錄

SYNOPSYS?光學設計軟件----三階像差的圖1

參考Donald Dilworth《Lens Design Automatic and quasi-autonomous computational methods and techniques》第10章

二維圖

FETCH C10L1.RLE

SYNOPSYS?光學設計軟件----三階像差的圖2

三階像差

THIRD

SYNOPSYS?光學設計軟件----三階像差的圖3

三階像差參數

SA3是三階球差

CO3是子午彗差

TI3是子午象散

SI3是弧失象散

PETZ是Petzval場曲

DIS(FR)是畸變

PAC主要軸向色差

PLC主要橫向色差

SAC次要軸向色差

SLC次要橫向色差

優化

點擊Open MACro按鈕 SYNOPSYS?光學設計軟件----三階像差的圖4

打開C10M1.MAC,點擊Open

點擊Run按鈕 SYNOPSYS?光學設計軟件----三階像差的圖5

SYNOPSYS?光學設計軟件----三階像差的圖6

三階像差

THIRD

SYNOPSYS?光學設計軟件----三階像差的圖7

UMC求解表面6的曲率半徑,0.1111是0.5/4.5,4.5為F/number,負號是因為邊緣光線在像平面下降。

三階像差結論

更大的三階像差提供更好的透鏡。

在像差平衡方面,不要試圖猜測程序。

當你設計一個鏡頭時,你通常只關心兩件事: 圖像是否清晰,是否在正確的位置?

降低公差靈敏度

FETCH C10L2

SYNOPSYS?光學設計軟件----三階像差的圖8

THIRD SENS

THIRD SENS

SENS的意思是程序將評估某些像差組合,其中一些顯示像差對傾斜或偏心的敏感性。這些數據提供了一種降低系統公差靈敏度的方法。

SYNOPSYS?光學設計軟件----三階像差的圖9

參數含義

SAT 表面對球差的貢獻的平方和 SA3

COT 每個表面對彗差 CO3 貢獻的平方和

ACD 每個表面偏心時 CO3 變化量的平方和

ACT 每個表面傾斜時 CO3 變化量的平方和

ECD 每個元件偏心時 CO3 變化量的平方和

ECT 每個元件傾斜時 CO3 變化量的平方和

ESA 元件對球面像差的貢獻的平方和 SA3

ECO 元件對彗差, CO3 貢獻的平方和

優化ECD

點擊Open MACro按鈕 SYNOPSYS?光學設計軟件----三階像差的圖10

打開C10M2.MAC,點擊Open

在AANT文件中加入命令行M .001 100 A ECD

M意思是Minimize,最小化 到目標值0.001,權重為 100,添加ECD

點擊Run按鈕 SYNOPSYS?光學設計軟件----三階像差的圖11

點擊Simulated Annealing按鈕 SYNOPSYS?光學設計軟件----三階像差的圖12

SYNOPSYS?光學設計軟件----三階像差的圖13

優化后公差靈敏度

THIRD SENS

盡管我們只針對 ECD,但 THIRD SENS 返回的 所有值都發生了變化。

現在的公差要寬松得多,盡管這對加工廠商來說 仍然是一個挑戰。

SYNOPSYS?光學設計軟件----三階像差的圖14

控制ACT

我們將 ACT 的值定為值 7.0

刪除ECD命令行,添加M 7 1 A ACT

M意思是Minimize,最小化 到目標值7,權重為1,添加 ACT

點擊Run按鈕 SYNOPSYS?光學設計軟件----三階像差的圖15

點擊Simulated Annealing按鈕 SYNOPSYS?光學設計軟件----三階像差的圖16

SYNOPSYS?光學設計軟件----三階像差的圖17

總結

本例講述了三階像差和降低公差靈敏度。

更大的三階像差提供更好的透鏡。

在像差平衡方面,不要試圖猜測程序。

當你設計一個鏡頭時,你通常只關心兩件事:圖 像是否清晰,是否在正確的位置?

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