光学变焦-墨光科技-光学

现在你知道如何使用这个程序了，但是我们能做些什么不同的呢?这种设计达到衍射极限，但在全视场的MTF要比在轴上低得多。这是为什么呢?由于镜头前面有光阑，我们正在校正畸变，因此图像必然会显示cos ** 4变暗。 事实上，在41.3度的视场角，光学，这意味着边缘比中心暗32％。 它如何做到这一点？ 通过改变有效F /number！ 我们输入命令

FN 0 FN 1

并且观察到轴上F/number大约是2.7时，在边缘处子午方向是6.2，在弧矢方向是3.5。F/number越高，Airy衍射斑的尺寸越大，在Y方向的截止频率越低。这就是MTF曲线告诉我们的。

如果这种情况令人满意，光学变焦，我们就完成了。 但是我们假设你真的希望在视场上照度均匀分布。 除非你让畸变变大，否则你无法得到这样的结果。 如果您计划设计完成以后以电子方式进行补偿，这可能不是问题。 接下来执行如下操作：

1.删除（或注释掉）SEARCH输入的SPECIAL AANT部分中的那一命令行，这些命令行在三个视场点为主光线的YA中提供目标。

SKIP

M 1.35 10 A P YA 1 Μ .945 10 A P YA .7

M .54 10 A P YA .4

EOS

2.添加一些新的要求。 这些将控制五个视场点的相对照度。

M1 1 A P ILLUM .2

M 1 1 A P ILLUM .4

M 1 1 A P ILLUM .6

M 1 1 A P ILLUM .8

M 1 1 A P ILLUM 1

3.由于视场的边缘处的F /number现在将更小 - 这更难校正，我们将外部两个视场的权重从3.0增加到4.0。

MI

MII0 1 A P OPD 1 0 -1

现在在DSEARCH上运行此版本，镜头结构非常不同。 我们进行了一些优化，衍射光学，并注意到全视场的下边缘射线正在快速消失，红外系统光学，因此我们将命令行添加到评价函数上

M0 1 A P OPD 1 0 -1

并再次优化。 镜头更好。

这将改变新DOE的系数，在X方向和Y方向上保持光束半径等于7mm，要求边缘光线出射角为零，并纠正横向色差和OPD像差。这个过程收敛得很好——但是第2个镜片太薄了，所以将厚度增加到3mm，并再次运行优化。以下是我们的设计:输入MDI设置一个瞳孔图，按0.1波长/英寸的比例画图。结果显示误差小于1/10波。我们还没考虑过强度衰减问题。这是一个激光二极管，我们假设强度分布是高斯的。让我们检查一下光通量。

FLUX 20 P 6光通量的下降完全符合我们的预期。现在我们需要解决照度均匀的问题。

但是我们在第13课中解决过这个问题，所以我们让学习者自己去操作完成后面的练习。

优化 MACro 的命令行很长，包含了Y和Z中镜面的角度和全局位置的变量，以及镜面上的Zernike系数的变量。但是，大多数变量都被注释掉了，因为我们发现，如果您首先粗略地设计出只有半径和角度变化的设计，然后根据需要逐渐添加其他变量，那么这个过程会更好。这是 MACro 的一部分;绿色的命令行被注释掉了。

PANT

SKIP

VY 2 YG

VY 2 ZG

VY 3 YG

VY 3 ZG

VY 4 YG

VY 4 ZG

VY 5 YG

VY 5 ZG

EOS

VY 2 RAD

! VY 2 CC 10 -10

! VY 2 G 2

! VY 2 G 3

! VY 2 G 4

! VY 2 G 7

! VY 2 G 8

! VY 2 G 10

! VY 2 G 11

! VY 2 G 14

! VY 2 G 15

! VY 2 G 16

! VY 2 G 19

! VY 2 G 20

! VY 2 G 23

! VY 2 G 24

! VY 2 G 26

! VY 2 G 27

! VY 2 G 30

! VY 2 G 31

! VY 2 G 34

! VY 2 G 35

! VY 2 G 36 ! VY 2 G 39

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