課程二十:設(shè)計容易制造與加工的非球面
在本課中,我們展示如何將球面替換成非球面,從而改善像質(zhì)。然后我們重新優(yōu)化它,控制非球面與最接近球面(CFS)的 RMS 偏離,以便更容易制造。
這是一個初始鏡頭,一個校正不佳的三片式鏡頭:
(如果您想自己運(yùn)行此案例,始鏡頭名為 6.RLE。)
讓我們做一個簡單的優(yōu)化運(yùn)行。首先,我們只使用球面。這是 MACro:
鏡頭質(zhì)量得到改善,但 5 階球差和 3 階球差沒有得到平衡:
轉(zhuǎn)換成非球面。將下面的命令行添加到 PANT 文件并重新優(yōu)化。
VY 1 G 3
VY 1 G 6
VY 1 G 10
正如所期望的那樣,現(xiàn)在鏡頭要好得多 - 但是非球面看起來如何?ASY 列表給出了系數(shù):
我們使用了22個 G 非球面系數(shù)項中的三個。查看該表面與最貼近的球面的貼合程度(CFS)。
輸入命令 ADEF 1 PLOT
該圖表顯示與 CFS 有很大不同。這可能難以準(zhǔn)確控制。讓我們繼續(xù)優(yōu)化,是否能得到更容易制作的非球面。在 PANT 文件中添加
VY 1 G 3
VY 1 G 6
VY 1 G 10
VY 1 G 16
在AANT文件中添加了這些
M 0 100 CLINK
ADEF 1
CD1 FILE 6
然后運(yùn)行這個宏,
這里我們使用 CLINK 選項,它使優(yōu)化程序運(yùn)行下一個命令(在這種情況下為 ADEF ),然后從文件緩沖區(qū)中獲取所需的數(shù)量。(要了解此強(qiáng)大功能,請在中鍵入 HELP CLINKCW)。
SYNOPSYS 已經(jīng)有了這種分析的命令,如用戶手冊的第 10.3.3 節(jié)所述,但如果沒有,你會怎么做?本課程展示了如何使用其他功能來執(zhí)行相同的操作,并且如果您想要執(zhí)行沒有命令的操作,最好知道如何使用其他功能。
加權(quán)因子 100 來自哪里非球面和 CFS 之間的RMS差異為 0.00042,其他像差中最大的差異為 0.045。(要查看這些值,可以使用 FINAL nb 命令。我們輸入 FINAL 5,查看五個最大的像差,并得到下表(它位于 FINAL ERROR 列中)):
因此,這種加權(quán)將使 RMS 偏離與最大光線像差的誤差相當(dāng)。
我們?nèi)绾握页鲆砑拥?AANT 文件中的其他行?當(dāng) ADEF 命令運(yùn)行時,它會將其部分輸出的副本放入 AI 緩沖區(qū)。運(yùn)行該命令后,詢問 AI:BUFFER?
看看放在哪里
我們所需的 RMS 差異在位置 6- 我們想要控制的數(shù)量。所以我們運(yùn)行這個新的優(yōu)化,光扇圖幾乎沒有變化,F(xiàn)在非球面看起來像什么?
在命令窗口輸入 ADEF 1 PLOT
現(xiàn)在 RMS 差異僅為 0.00018。在這里,我們的鏡頭只有43%的非球面偏離,并且性能基本相同。
現(xiàn)在調(diào)整加權(quán)因子可能是有意義的,分階段增加它直到性能開始降低。這可能會產(chǎn)生比上面更容易制作的鏡頭。
通過拾取 FILE 5,我們也可以控制峰值差異而不是 RMS。將 AANT 命令更改為
M 0 50 CLINK
ADEF 1
CD1 FILE 5
= CD1
點擊運(yùn)行,并重新優(yōu)化。
現(xiàn)在峰值偏離較小
在命令窗口輸入 ADEF 1 PLOT
制造這種非球面有多難?讓我們來看看:在命令窗口輸入 ADEF 1 FRINGES
這是一個非常漂亮的柔和的非球面,只有一些條紋到最合適的球面。條紋是雙通的; 實際差異只是顯示的一半。
使用這些工具,人們可以利用非球面元件,同時要確保它們易于制造。
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[ 此帖被小火龍果在2023-05-24 15:44重新編輯 ]