| 小火龍果 |
2024-03-29 10:33 |
SYNOPSYS 光學設計軟件課程六十六： 離軸反射式光學系統(tǒng)初始結構設計
課程六十六： I] vCra
離軸反射式光學系統(tǒng)初始結構設計根據(jù)現(xiàn)代光電信息技術對信息發(fā)送、接收、轉換、傳遞與存儲功能的特殊需求，光學面形可由不規(guī)則、復雜非對稱的自由曲面隨意組合而成。光學中的自由曲面是指無法用球面或非球面系數(shù)來表示的曲面，主要是指任意非傳統(tǒng)、非對稱的曲面，以及微結構數(shù)組和參數(shù)向量表示的任何形狀的曲面。采用先進的數(shù)控超精密制造技術可直接加工出自自由曲面光學鏡面，能達到亞微米量級面形精度與納米量級的表面粗糙度。自由曲面廣泛的應用在以下領域：投影鏡頭、衍射光學器件、頭盔式顯示器、車燈反射面、LED 照明系統(tǒng)、汽車 HUD 抬頭顯示、離軸系統(tǒng)等等。本文將展示使用 SYNOPSYS 軟件進行離軸反射式光學系統(tǒng)初始結構的設計第一步是繪制設計簡圖。這是一個有三個反射鏡的例子，如下圖所示。光線從表面1的左側進入，依次經(jīng)過位于2,3,4處的反射鏡，然后進入5處的像面。 r?:xD(}Q
[attachment=127499] kD{qW=Lpn
初步構建出光學系統(tǒng)的結構后，便可以上圖視角建立以表面1中心位置為原點o，x方向坐標均為0的yoz平面坐標系，得到大致的2、3、4、4處反射鏡以及像面的平面坐標：第2反射鏡：（0,0,140）第3反射鏡：（0,40,30）第4反射鏡：（0,40,120）第5反射鏡：（0,-30,60）根據(jù)格式編寫以下 FFBUILD 初始結構搜索宏文件： 5FQtlB9F
[attachment=127493] riz[ AAB
該系統(tǒng)物方參數(shù)設定為無限遠物，視場角2w=4，入瞳半徑為12，可見光波段下工作，系統(tǒng)單位為mm，且最終像面的大小為14*14mm。運行該宏文件得到光學系統(tǒng)初始結構： x !^u$5 c
[attachment=127494] na-mh
E ,H
可以發(fā)現(xiàn)初始結構上各反射鏡的位置與構想的位置較為接近，但是系統(tǒng)并沒有聚焦，所以我們使用搜索初始結構自動生成的優(yōu)化宏對該結構進行一次初步的優(yōu)化： , 3p$Z
請評論留言獲取代碼 5A`T}~"X
[attachment=127495] Yj#4{2A
可以發(fā)現(xiàn)初始結構形狀已經(jīng)發(fā)生了變化： S3F8Chk5
[attachment=127497] { 2\.
現(xiàn)在，像處于正確的位置，以及光線很好的經(jīng)過所有的反射鏡并且沒有發(fā)生遮擋。可以查看現(xiàn)在的結構數(shù)據(jù)：結構數(shù)據(jù)： qEy]Rc%
[attachment=127502] 3V)N M%Aw
基本參數(shù)： Nub)]S>_/t
[attachment=127501]
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