當(dāng)您在SYNOPSYS中改變光學(xué)玻璃的屬性時,需要程序找到折射率Nd和阿貝數(shù)Vd的值,這些值將在商業(yè)玻璃庫的邊界內(nèi)用來校正像差。 該程序還必須計算鏡頭中每個波長的折射率,將隨著波長而變化,其方式與真實玻璃的屬性非常相似。 這就是玻璃模型的意義所在。
通過SpreadSheet將模型玻璃插入鏡頭,或者使用鍵盤或WorkSheet更快速地插入鏡頭。 例如,輸入
CHG
1 GLM 1.6 55 END
使用指定的Nd和Vd值將模型玻璃指定給表面1。 您可以輸入聲明PANT文件中的玻璃變量如下:
PANT
VY 1 GLM
VY 3 GBC
VY 5 GBF
VLIST GLM 1 5 8
VLIST GLM ALL
…
END
會將玻璃模型的玻璃全部設(shè)置為變量,而VN sn GLM強(qiáng)制定義材料為玻璃模型。 在這種情況下,程序首先找到最接近當(dāng)前玻璃的模型,然后從該模型開始。 GBC和GBF用于沿著冕牌或火石邊界改變玻璃。
玻璃邊界很難控制。在優(yōu)化期間,折射率通常變得非常高,很多元件的色散是無限的。這在數(shù)學(xué)上是很好的,但是這樣的材料不存在 - 因此程序必須將玻璃模型約束到玻璃庫的可用部分。要做到這一點,它會做一些聰明的事情:當(dāng)其中一個玻璃試圖越過左邊或右邊的邊界時,程序會限制它的變化,使玻璃準(zhǔn)確地到達(dá)邊界;然后它重新定義該變量,將GLM變量改為GBC(glass bounded, crown)或GBF(glass bounded, flint)變量。然后玻璃變量將沿著冕牌或火石邊界向上或向下移動。結(jié)果,玻璃保留在玻璃圖中,只留下一個變量,之前有兩個變量。如果玻璃試圖超過折射率的上限或下限,程序?qū)⒃俅螠p少更改,使其完全達(dá)到該邊界。通過這種方式,玻璃模型變量始終保持在玻璃圖邊界內(nèi)。
一旦玻璃被限定到冕牌或火石玻璃內(nèi),它就會保持在那個區(qū)間內(nèi)。 然而,有時會發(fā)生這樣的情況:在設(shè)計得到很大改進(jìn)之后,如果它離開邊界,其中一個鏡片會更好。 這很容易測試:只需再次運行優(yōu)化。 透鏡就會開始自由地移動,如果它改善了鏡頭,他們可以離開邊界。
當(dāng)然,您很難找到優(yōu)化后的模型玻璃與選定供應(yīng)商目錄中的任何的實際玻璃完全一致,但這不是問題,因為您通?梢哉业狡鋵傩耘c玻璃模型足夠接近的玻璃。 然后你只需替換那個玻璃并重新優(yōu)化。 但是許多高質(zhì)量的設(shè)計必須在一定程度上補(bǔ)償二次色散,并且為了使程序在考慮該像差的同時優(yōu)化透鏡,模型的部分色散應(yīng)該與真實透鏡的部分色散相當(dāng)接近。
SYNOPSYS使用多項式表達(dá),在給定玻璃庫坐標(biāo)(Nd,Vd)的情況下,在可見光區(qū)域的任何波長處產(chǎn)生折射率,通過最小二乘法找到的系數(shù)適合整個Schott玻璃庫。 下圖顯示了Schott玻璃庫,其中選擇了Graph選項以顯示部分P(F,e)與Ve。 (使用MGT或PAD按鈕打開玻璃庫,選擇Schott,單擊 , , 然后選擇該選項。)
在這個例子中,我們準(zhǔn)備了一個8片式鏡頭,玻璃模型分配如上面的紅色圓圈所示。 目標(biāo)是使模型接近與真實透鏡相同的分布,這確實有用。
現(xiàn)在我們將展示如何使玻璃模型匹配特殊的要求。 一個很好的例子是為紫外光譜設(shè)計的鏡頭,我們被限制在Ohara玻璃公司的iLine玻璃。 如何在這些玻璃的區(qū)域內(nèi)改變玻璃模型? 這是該鏡頭的玻璃庫。 (為了將顯示屏限制在iLine玻璃上,我們選擇了該單選按鈕。)
如果我們像往常一樣改變GLM變量,我們可能會得到非常高折射率的材料,這些材料與iLine玻璃之一并不是非常接近。 我們可以通過改變邊界來防止這種情況發(fā)生。 單擊按鈕 ,程序顯示當(dāng)前(在本例中為默認(rèn)值)邊界。
現(xiàn)在,單擊邊界對話框上的iLine按鈕。 您可以看到iLine玻璃所在的區(qū)域。 您還可以使用此對話框中的滑塊調(diào)整邊界線。
可以在PANT文件中指定四個參數(shù)來控制玻璃邊界,上面顯示的編輯框提供了CBOUNDS和FBOUNDS指令的數(shù)據(jù)。 選擇這些命令行,然后將它們復(fù)制粘貼到靠近頂部的PANT文件中。 然后添加另一條線,給出GLM指數(shù)變量1.6的上限,其中CUL(crown, upper limit)線。 PANT文件現(xiàn)在是
PANT
CBOUNDS 1.88 8.43 1.49 82.55
FBOUNDS 1.92 22.16 1.50 62.67
CUL 1.6
…
現(xiàn)在,當(dāng)玻璃變化時,它們將保留在上面所示的區(qū)域內(nèi),我們可以毫不費力地找到與模型相匹配的iLine玻璃。
最后一點:當(dāng)您為程序提供玻璃模型時,您將指定多項式的輸入。實際折射率是在每個波長在模型的輸出的返回值,兩者通常略有不同。 如果鏡頭被分配了CDF波長,它們將非常接近 - 但是如果您輸入的光線是其他光線,那么您可以預(yù)期SPEC(提供模型輸入)的折射率列表與PRT的輸出不同(其中列出輸出折射率)。
我們發(fā)現(xiàn)這種玻璃模型非常有價值,可以找到透鏡在玻璃庫上的位置。 在某些情況下,該程序甚至可以通過選擇合適的玻璃來自行修正二次色差。