超消色差設計的案例
SYNOPSYS 光學設計軟件課程三十一：超消色差
為什么曲線在右端不會再上升，就像一個真正的超消色差設計?這個程序在評價函數中平衡了一切，而不僅僅是軸向色差，少量的色球差使它稍微偏離。不過，這是一個很好的鏡頭!
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每天一例 | 超消色差透鏡
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每天一例 | 寬光譜超消色差顯微鏡物鏡
使用 DSEARCH 創建的宏，只需稍微編輯 一下:如果任何組合最初都不追跡(很可能追跡)，請優化程序運行自動 ray-failure 修復例程(C35M2); 折射率的大變化會使光線向不同的方向發射，從而導致失敗):
GSEARCH優化
將C35M2使用名稱 GSOPT.MAC 保存，然后創建第二個 MACro（C35M3），優化 GSEARCH ，經過優化和模擬退火后
進一步優化
這是一個相當不錯的設計，因為超消色差理論只適用于超薄透鏡，而這些透鏡顯然并不薄 。看看如果 GSEARCH 自己找到玻璃會發生什么。 回到您保存的版本，然后編輯您的 MACro，以便 GSEARCH 搜索光明玻璃庫中三個玻璃最接近的組合，而不是我們在上面 選擇的三個玻璃的組合（注意 SKIP 指令，它忽略了 EOS 命令行的輸入; 使用NEAREST 選項時，USE 指令不適用）：
精簡刪除鏡片
結果更好。GSEARCH不使用薄透鏡假設，而使用超消色差理論的數值方法。 這 種方法可以超越傳統的技術方法。 這款鏡頭基本上是完美的。 但是：我們可以用更少的透鏡來實現嗎？ 使用自動 透鏡刪除功能很容易找到可以被刪除的透鏡。 使用模型玻璃返回您保存的版本， 并在優化MACro (C35M2)的頂部添加一個新行： AED 3 QUIET 1 16.
MTF圖
讓我們看看 MTF 在這個視場的情況。 鍵入 MMF，選擇“多色”，然后單擊“ 執行”。
后焦VS波長圖
讓我們看看后焦位置與波長的函數有多穩定。
展開 SYNOPSYS?光學設計軟件--復消色差物鏡的公差設計
概述
（注更多數學、光學方面的技術文章，請搜索并關注“武漢墨光”微信公眾號）
NCOP移除曲率求解
MSB預估公差程序
Mente-Carlo公差分析
Monte-Carlo公差分析直方圖
FAMC制造調整
MPL將公差轉化為元件圖紙
DWG帶有公差的裝配圖
設置工作目錄
選擇Dbook工作目錄
參考Donald Dilworth《Lens Design Automatic and quasi-autonomous computational methods and techniques》第13章
二維圖
FETCH C12L2.RLE
NCOP移除曲率求解
在計算公差之前，必須先移除表面6上的曲率求解
在Command Window中輸入以下命令
CHG
6 NCOP
END
NCOP的意思是刪除所有的曲率拾取和求解
MSB預估公差程序
在Command Window中輸入命令MSB
選擇TOLERANCE選項
選擇W E選項
選中Prepare MC
點擊GO按鈕
MSB意思是Menu, Simple BTOL
BTOL意思是Budget TOLerance program
方差值
當計算已完成時，看Command Window最低行向 上一點的部分，如下圖所示：
軸上像的方差為0.05，如箭頭所示，是一個相當 大的值，視場邊緣的方差幾乎也是這個值，但我 們并不是很關心這。
預估公差結果
拖動Command Window 的滑塊進度條，找到預估公差分析結果
結果非常糟糕
表面1和2的空氣間隔公 差是0.0016英寸
表面2和3的空氣間隔公 差是0.0049英寸，Vnumber
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SYNOPSYS 光學設計軟件---消色差透鏡
SYNOPSYS 消色差透鏡
概述
? 如何添加元件
? 如何在Worksheet中修改表面
? 如何優化
? 評價函數的選擇
? 優化命令的含義
? 優化中心厚度
? 自定義命令字符
? 玻璃庫菜單(MGT)? 保存
設置工作目錄
選擇擇Dbook 工作目錄
打開編輯器
在Command Window中輸入以下命令EE 這條命令將打開Excellent Editor, 如下所示
二維圖
FETCH C5L1,點擊SketchPAD按鈕
顯示二維圖
添加元件
點擊checkpoint 按鈕 設定還原點，以便得不到理想結果時，點擊 可返回到還原點、點擊worksheet 按鈕 執行以下命令、 點擊 “Insert Element” 按鈕 添加元件
修改表面3
點擊表面 3, 在WorkSheet中輸入以下命令 3 GLM 1.6 44
GLM的意思是用玻璃模型公式估計正常 玻璃的部分色散，1.6是玻璃折射率，44 是阿貝數或色散系數。
展開 SYNOPSYS?光學設計軟件--復消色差透鏡
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。
N-SK4玻璃特性
點擊Properties按鈕
N-SK4玻璃不是那么穩定：濕度等級為 3，酸敏 感度為 5。
尋找更好的玻璃
關閉Properties窗口，再次點擊Graph按鈕。
點擊Acid Sensitivity和OK按鈕。
點擊 按鈕放大數字1的綠色圓圈。
點擊Full Name選項 。
紅垂直線表示酸敏感度，N-SK4的這條線很 長，因為這種玻璃不耐用，左邊的N-BAK2 沒有線。
N-BAK2玻璃特性
點擊N-BAK2的紅色圓圈
點擊Properties
N-BAK2的酸敏感度為1，耐濕性更好，價格更低
N-BAK2分配給表面1
在Surface框中輸入表面編號1 ，
點擊\Apply/按鈕，
點擊Spots Only選項，
點擊Graph，選擇No Graph，點擊OK。
優化
點擊Open MACro按鈕，
打開C12M1.MAC，點擊Open按鈕，
點擊Run按鈕 。
離焦-波長曲線
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，波長范圍為0.45-0.65μm，
為什么不繪制后焦距-波長圖呢？因為當用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改變的。
總結
本例介紹如何設計具有比使用簡單雙合透鏡更好 的色差校正的鏡頭，它的要點是，必須使用滿足 某些特性的三種不同玻璃。
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