“漸暈”是指透鏡相對于入射光束的大小被減小了。不同程序以不同方式處理漸暈。 當然,人們通常更喜歡光束尺寸在透鏡的任何地方保持恒定,因為有效傳輸不會隨著視場的下降而下降。 但有時最好的權衡是接受一些漸暈,以避免更復雜透鏡的成本和重量。 在這種情況下,必須知道如何在優(yōu)化期間控制變化的光束尺寸,以及如何設置透鏡孔徑以模擬設計完成時用于像質(zhì)分析的漸暈量。 這是本課的主題。
這是一個具有強烈漸暈的三片透鏡。
注意上下視場點(藍色和綠色)的光束尺寸遠小于軸上光束(紅色)。 看一下這個透鏡的RLE文件,可以看到表面3上的實際光闌(激活光線瞄準主光線)和廣角光瞳選項3(WAP 3)。 這是RLE文件:
RLE
ID COOKE TRIPLET F/4.5 747
WAVL .6562700 .5875600 .4861300
APS -3
WAP 3
UNITS MM
OBB
0 0.000000 20.00000 5.55500 -2.98488 20.00000
AIR -2.98488 5.55500
1 CAO 4.69068139 0.00000000 0.00000000
1 RAD 21.4939500000000 TH 2.00000000
1 N1 1.61726800 N2 1.62040602 N3 1.62755182
1 CTE 0.630000E-05
1 GTB S 'SK16 '
2 CAO 4.25560632 0.00000000 0.00000000
2 RAD -124.0387000000000 TH 5.25509000 AIR
3 CAO 3.19251725 0.00000000 0.00000000
3 RAD -19.1051800000000 TH 1.25000000
3 N1 1.61163844 N2 1.61658424 N3 1.62846980
3 CTE 0.830000E-05
3 GTB S 'F4 '
4 CAO 3.15978037 0.00000000 0.00000000
4 RAD 21.9794700000000 TH 4.93473000 AIR
5 CAO 3.48158127 0.00000000 0.00000000
5 RAD 328.3317499999989 TH 2.25000000
5 N1 1.61726800 N2 1.62040602 N3 1.62755182
5 CTE 0.630000E-05
5 GID 'SK16 '
5 PIN 1
6 CAO 4.00000022 0.00000000 0.00000000
6 RAD -16.7537700000000 TH 43.24303731 AIR
6 TH 43.24303731
6 YMT 0.00000000
7 CV 0.0000000000000 TH 0.00000000 AIR END
WAP 3選項減小了入射光瞳尺寸,使得每個視場點處的邊緣光線恰好清除了所有定義的透鏡孔徑。 除了像平面(在表面7處)之外的每個表面都被分配了確定的孔徑(具有CAO數(shù)據(jù))。 這是實現(xiàn)所需數(shù)量的漸暈的一種方式。 注意入射光束的大小隨視場角的變化。 使用PAD掃描按鈕 最容易看到。
但WAP 3選項并不是處理漸暈的唯一方式,而且往往不是最佳方式。 在優(yōu)化過程中,當透鏡變化時,光束的大小可以在每個表面上發(fā)生變化,當你甚至不知道完成時的大小時,將CAO指定到表面是沒有意義的。 所以我們在優(yōu)化過程中從不使用WAP 3選項,之后也會很少使用它。
相反,我們分階段進行漸暈分析。 為了說明,我們首先刪除所有CAO和WAP聲明
CHG
CFREE
WAP 0
END
像質(zhì)很糟糕,邊緣有羽化。 也許這就是為什么起始設計使用這些選項。 也許它在起始條件下是有意義的。 我們可以用這個透鏡做什么?
查看當前選項(使用POP)顯示6上的YMT求解但沒有曲率求解。透鏡以近軸F / 4.5工作,因此UMC求解的值為0.5 / 4.5或-.11111,這是負號,因為邊緣光線在像面上向下。 我們更換透鏡并將副本存儲在透鏡庫中以備將來參考。
CHG
6 UMC -.1111
END
STORE 3
現(xiàn)在我們使用命令AEE打開一個新編輯器并創(chuàng)建一個優(yōu)化MACro。
LOG
PANT
VLIST RAD ALL
VLIST TH ALL END
AANT
AEC
ACC
GSR .5 10 5 M 0
GNR .5 2 3 M .7
GNR .5 1 3 M 1
END
SNAP
SYNO 30
這里我們使用了Ready Made Raysets按鈕中的評價函數(shù)6。
我們創(chuàng)建了一個還原點并運行這個MACro。
由于AEC監(jiān)視器,邊緣羽化已得到修復,但在全視場時像差失控。 我們必須做得更好。 讓我們告訴優(yōu)化程序?qū)⒐馐笮≡O置為全視場的軸上值的40%。 我們在AANT文件中添加了一個VSET指令,
AANT AEC ACC
VSET .4
GSR .5 10 5 M 0
GNR .5 2 3 M .7
GNR .5 1 3 M 1
END
然后再次運行
TFAN的邊緣變得更糟,這并不奇怪,因為它們不再被糾正。 但是如果我們要對這個光束在PAD顯示屏中漸暈40%,那么像質(zhì)看起來會更好。 讓我們假設這是我們追求的解決方案。 現(xiàn)在我們必須對元件進行建模,以便顯示實際發(fā)生的漸暈。
這很容易做到。 打開WorkSheet(WS),在指令CFIX的編輯窗格中輸入,然后單擊Update。 現(xiàn)在,所有表面都分配了CAO,其孔徑與當前有效的默認CAO相同。 現(xiàn)在,單擊表面6,該表面的數(shù)據(jù)顯示在編輯窗格中。 使用鼠標選擇CAO半徑,然后單擊SEL按鈕。 將頂部滑塊指定給該孔徑半徑。 將滑塊拇指向左移動,減小孔徑。 在全視場觀察TFAN,并在左側的未觸發(fā)部分看起來大約在40%位置時停止。
這是關于光束應該在哪一側漸暈的地方。 在表面1處做同樣的事情,F(xiàn)在光束在兩側都產(chǎn)生漸暈。
為什么PAD顯示屏頂部的視圖仍然顯示起始的,未被激活的光束?這里有一個選項,你可以通過開關65來激活。但是,因為這使得視圖看起來像打開WAP 3后發(fā)生的結果,并且它現(xiàn)在沒有打開, 我們希望打開此開關,以避免日后發(fā)生混淆。
我們可以通過在編輯窗格中添加該指令來激活WAP 3。我們可以聲明一組VFIELD參數(shù)。 我們輸入CW:
FVF 0 .5 .8 .9 1
這使得程序計算出的漸暈因子清除了我們在視場中四個點輸入的孔徑。 圖像顯示了實際的漸暈光束。
除了其他孔徑保持不變,因為它們都是固定孔徑。 在編輯窗格中,輸入CFREE,然后單擊“更新”。 現(xiàn)在透鏡的默認孔徑是通過VFIELD調(diào)整的光束計算來的。
回到我們的優(yōu)化MACro,刪除VSET指令,并重新優(yōu)化,邊緣控制監(jiān)視器將查看上面顯示的光線。 因此,如果評價函數(shù)不再受益于大厚度,則鏡片的厚度將會減小。 然后我們可以使用邊緣向?qū)В∕EW)調(diào)整邊緣幾何形狀。
WAP 3選項與VFIELD之間有什么區(qū)別,因為它們看起來類似? 每次執(zhí)行需要光線追跡的事情時,WAP 3都需要追跡五條光線。 這是一個相當緩慢的選擇。 另一方面,VFIELD已經(jīng)完成了這個計算,之后只需要追跡主光線,在所要求的視場上進行插值。 這個用法速度很快。
這就是漸暈的全部內(nèi)容。
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