設(shè)計自由曲面反射系統(tǒng)

參考Donald Dilworth《Lens Design Automatic and quasi-autonomous computational methods and techniques》書第四十三章

如圖所示，建立的自由曲面反射透鏡的位置，光線從表面1的左側(cè)入射，經(jīng)過位于2,3和4處的反射鏡，然后進入位于5處的圖像平面。

圖片:設(shè)計簡圖.png

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打開SYNOPSYS軟件以后，首先設(shè)置工作目錄如下：

然后，打開鏡頭文件C43M1,其代碼如下：

FFBUILD                          ！調(diào)用FFBUILD功能

SYSTEM                           ！設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)

IDEXAMPLE FFBUILD    ！鏡頭標識

OBB 02 12 0    ！無窮遠物體，半視場角為2°，半孔徑為12mm；

WAVLCDF       ！三個可見光波長

UNIMM            ！透鏡單位為毫米

CFOV！圓形視場

END  ！結(jié)束

GEOM   ！設(shè)置幾何位置

2MIRROR  0 0 140   ！反射鏡2的全局坐標為（0,0,140）

3MIRROR  0 40 30   ！反射鏡3的全局坐標為（0,40,30）

4MIRROR 0 40 120  ！反射鏡4的全局坐標為（0,40,120）

5IMAGE  0 -30 60 -7 7  ！像面5的全局坐標為（0,-30,60）,X方向像高-7mm,Y方向像高7mm

END                              ！結(jié)束

SHAPES  ！定義面型

2ZERN   ！表面2為澤尼克表面

3ZERN   ！表面3為澤尼克表面

4ZERN   ！表面4為澤尼克表面

END        ！結(jié)束

運行宏后，會自動生成一個鏡像系統(tǒng)，如下圖：

還會自動生成一個優(yōu)化宏FFBUILD_OPT,代碼很長，如下：

圖片:1.png

圖片:2.png

圖片:3.png

圖片:4.png

圖片:5.png

`V_/Cz_}D  

運行優(yōu)化宏FFBUILD_OPT.MAC一次，得到優(yōu)化后的自由曲面反射系統(tǒng)：

修改FFBUILD_OPT.MAC宏，刪除每個表面上G3到G10變量之前的注釋字符（'!'）；注釋掉SKIP。運行修改后的優(yōu)化宏FFBUILD_OPT.MAC,并進行模擬退火(50,2,50),得到系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：