本系列共三篇文章,旨在介紹如何使用 SYNOPSYS 的界面進行操作。本文以單
透鏡為例,介紹了設(shè)計透鏡的基本過程,包括構(gòu)建
系統(tǒng)(第一部分)、分析其性能(第二部分),以及根據(jù)所需的指標(biāo)和設(shè)計約束對其進行
優(yōu)化(第三部分)。
*}lLV.+A 'Tjvq%ks 簡介
mXp#6'a 這是由三篇文章組成的系列文章的第2部分。介紹了系統(tǒng)的布局圖 (Layout),給出了系統(tǒng)的可視化表示,然后重點對點列圖 (Spot Diagram)、光程差圖 (OPD Fan) 和
光線光扇圖 (Ray Fan) 進行了分析,對系統(tǒng)的
像差進行了評價,還解釋了如何使用快速聚焦工具 (Quick Focus tool) 來更好地定位像面的位置。 在第一部分, 將討論在 SYNOPSYS 中如何建立單透鏡的三種方法。在第三部分,將討論如何優(yōu)化單透鏡,在設(shè)計約束下獲得更好的性能。本部分主要介紹了如何分析單透鏡的性能。
!P=Cv= KoNu{TJ 在優(yōu)化之前評估系統(tǒng)性能
/"?DOsJ. SYNOPSYS 中包含了許多不同的分析功能,每個功能都可以用來評估設(shè)計的性能。在此次練習(xí)中,將使用四種更基本、更常見的系統(tǒng)性能分析功能來評估優(yōu)化之前的單透鏡:
MVzuE} P\ke%Jdpw? 點列圖 (Spot Diagram)、光程差圖 (OPD Fan) 和光線光扇圖 (Ray Fan) 是透鏡設(shè)計者用來確定
光學(xué)系統(tǒng)中存在的不同類型和不同程度像差的最重要的工具。
Zyz#xMmM 基于我們目前所搭建的設(shè)計,打開以上的每一個分析窗口來回顧當(dāng)前
鏡頭的性能。鏡頭文件“single lens.RLE”的 PAD 如下圖所示,其他圖形是點列圖 (Spot Diagram)、光程差圖 (OPD Fan) 和光線光扇圖 (Ray Fan)。
8A3/@Z;0S dz([GP'-* 從以上四個圖的評估中可以明顯看出,單透鏡設(shè)計有大量的像差,包括但不限于球差、彗差、畸變、離焦、場曲和像散。此外,根據(jù)下面點列圖底部的數(shù)據(jù)可以看出,最大
視場的 RMS 半徑為: 307.302μm 。
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使用快速聚焦工具
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