SYNOPSYS?光學(xué)設(shè)計(jì)軟件--復(fù)消色差透鏡

概述

(注:更多光學(xué)、數(shù)學(xué)方面的技術(shù)性文章,請(qǐng)搜索并關(guān)注“武漢墨光”微信公眾號(hào))

Glass Table玻璃庫(kù)的Graph功能

N-SK4玻璃特性

N-BAK2玻璃特性

尋找更好的玻璃分配給表面1

優(yōu)化

離焦-波長(zhǎng)曲線

設(shè)置工作目錄

選擇Dbook工作目錄

SYNOPSYS?光學(xué)設(shè)計(jì)軟件--復(fù)消色差透鏡的圖1

參考Donald Dilworth《Lens Design Automatic and quasi-autonomous computational methods and techniques》第12章

二維圖

FETCH C12L2.RLE

SYNOPSYS?光學(xué)設(shè)計(jì)軟件--復(fù)消色差透鏡的圖2

玻璃庫(kù)

點(diǎn)擊Glass Table按鈕 SYNOPSYS?光學(xué)設(shè)計(jì)軟件--復(fù)消色差透鏡的圖3

選擇Schott,點(diǎn)擊OK SYNOPSYS?光學(xué)設(shè)計(jì)軟件--復(fù)消色差透鏡的圖4

SYNOPSYS?光學(xué)設(shè)計(jì)軟件--復(fù)消色差透鏡的圖5

Graph功能

點(diǎn)擊Graph按鈕SYNOPSYS?光學(xué)設(shè)計(jì)軟件--復(fù)消色差透鏡的圖6

選擇Plot P(F, e) vs. Ve SYNOPSYS?光學(xué)設(shè)計(jì)軟件--復(fù)消色差透鏡的圖7

點(diǎn)擊OK

橫坐標(biāo)Ve是e線(0.54607μm)的V-number

縱坐標(biāo)P(F, e)是(NF-Ne)/(NF-NC)

查找表面1玻璃類(lèi)型

點(diǎn)擊圖中數(shù)字1的綠色圓圈,表面1的玻璃是N-SK4。

消色差透鏡的理論表明選擇的三種玻璃不能在圖中 一條直線上,必須成三角形,面積越大越好。

SYNOPSYS?光學(xué)設(shè)計(jì)軟件--復(fù)消色差透鏡的圖8

N-SK4玻璃特性

點(diǎn)擊Properties按鈕

N-SK4玻璃不是那么穩(wěn)定:濕度等級(jí)為 3,酸敏 感度為 5。

SYNOPSYS?光學(xué)設(shè)計(jì)軟件--復(fù)消色差透鏡的圖9

尋找更好的玻璃

關(guān)閉Properties窗口,再次點(diǎn)擊Graph按鈕。

點(diǎn)擊Acid Sensitivity和OK按鈕。

點(diǎn)擊 SYNOPSYS?光學(xué)設(shè)計(jì)軟件--復(fù)消色差透鏡的圖10按鈕放大數(shù)字1的綠色圓圈。

點(diǎn)擊Full Name選項(xiàng) SYNOPSYS?光學(xué)設(shè)計(jì)軟件--復(fù)消色差透鏡的圖11

垂直線表示酸敏感度,N-SK4的這條線很 長(zhǎng),因?yàn)檫@種玻璃不耐用,左邊的N-BAK2 沒(méi)有線。

SYNOPSYS?光學(xué)設(shè)計(jì)軟件--復(fù)消色差透鏡的圖12

N-BAK2玻璃特性

點(diǎn)擊N-BAK2的紅色圓圈

點(diǎn)擊Properties

N-BAK2的酸敏感度為1,耐濕性更好,價(jià)格更低 SYNOPSYS?光學(xué)設(shè)計(jì)軟件--復(fù)消色差透鏡的圖13

SYNOPSYS?光學(xué)設(shè)計(jì)軟件--復(fù)消色差透鏡的圖14

N-BAK2分配給表面1

在Surface框中輸入表面編號(hào)1 SYNOPSYS?光學(xué)設(shè)計(jì)軟件--復(fù)消色差透鏡的圖15

點(diǎn)擊\Apply/按鈕,

點(diǎn)擊Spots Only選項(xiàng),SYNOPSYS?光學(xué)設(shè)計(jì)軟件--復(fù)消色差透鏡的圖16

點(diǎn)擊Graph,選擇No Graph,點(diǎn)擊OK。

SYNOPSYS?光學(xué)設(shè)計(jì)軟件--復(fù)消色差透鏡的圖17

優(yōu)化

點(diǎn)擊Open MACro按鈕,

打開(kāi)C12M1.MAC,點(diǎn)擊Open按鈕,

點(diǎn)擊Run按鈕 SYNOPSYS?光學(xué)設(shè)計(jì)軟件--復(fù)消色差透鏡的圖18

SYNOPSYS?光學(xué)設(shè)計(jì)軟件--復(fù)消色差透鏡的圖19

離焦-波長(zhǎng)曲線

在Command Window中輸入如下命令行 – CHG – NOP – END – PLOT DELF FOR WL = .45 TO .65,

NOP意思是刪除所有的透鏡拾取和求解,

DELF意思是近軸離焦,離焦約0.0026英寸,

w L意思是波長(zhǎng),波長(zhǎng)范圍為0.45-0.65μm,

為什么不繪制后焦距-波長(zhǎng)圖呢?因?yàn)楫?dāng)用NOP指令刪除所有求解,后焦距是固定的,但是近軸離焦是隨波長(zhǎng)改變的。

SYNOPSYS?光學(xué)設(shè)計(jì)軟件--復(fù)消色差透鏡的圖20

總結(jié)

本例介紹如何設(shè)計(jì)具有比使用簡(jiǎn)單雙合透鏡更好 的色差校正的鏡頭,它的要點(diǎn)是,必須使用滿足 某些特性的三種不同玻璃。可以通過(guò)玻璃庫(kù)顯示 輕松選擇它們。本例講述了如何在玻璃庫(kù)中找到更好的玻璃分配給透鏡表面并優(yōu)化。

(注:更多光學(xué)、數(shù)學(xué)方面的技術(shù)性文章,請(qǐng)搜索并關(guān)注“武漢墨光”微信公眾號(hào))

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