没有与参数列表匹配的 重载函数 strcpy_s 实例_Zemax光学设计实例(84)Ftheta扫描平场透镜的设计...
由HFOV=28度,设置所需控制的视场角,在Field Data里输入5个视场(0,0.3,0.5,0.7,1),如下图:
在波长设定对话框中,设定波长为0.65。将单透镜的初始参数输入到LDE中,如下图:
查看2D Layout,如下图:
打开MFE,选择“Tools-Default Merit Function”,在评价函数设置对话框中,选择默认的评价函数构成为“RMS+Wavefront+Centroid”。“Rings”选项为“4”,“Arms”选项为“8”。如下图:
增加EFFL操作数,控制焦距为150mm,如下图:
将单透镜的两个面的曲率,到像面的厚度设置为变量,如下图:
点击优化。查看优化后的2D Layout,如下图:
查看点列图,如下图:
(2)增加透镜来优化然后,通过增加透镜的方式来继续优化系统的像差。我们是在第一个透镜的后面再增加一个透镜来优化,而不是使用透镜分裂或在第一个透镜前加透镜的方式,这样对上一节的结构干扰比较小。双透镜的LDE参数,如下图:
按照相同的步骤,将第二个透镜两个面的曲率设置为变量,再次优化,得到优化后的LDE参数,如下图:
查看2D Layout,如下图:
查看点列图,如下图:
从上图看出,光斑尺寸还是很大,那在两个透镜后面再增加第三个透镜,如下图:
再次按照相同的步骤,将第三个透镜两个面的曲率设置为变量,再次优化,得到优化后的LDE参数,如下图:
查看2D Layout,如下图:
查看点列图,如下图:
现在,系统里已经有三个透镜了,但是弥散斑的光斑尺寸还是比较大,还不能达到使用要求。下一步优化三个透镜的材料来进一步优化。(3)透镜材料的优化我们可以将三个透镜的材料设置为变量,在Model模式下,将折射率Index Nd、阿贝数AbbeVd、局部色散dPgF都设置为变量,如下图:
然后,我们必须添加相应的操作数来限制折射率、阿贝数、局部色散的取值范围,避免出现不合常规的结果。折射率的取值范围设在1.4-2.5,阿贝数的取值范围设在25-90,局部色散的取值范围设在-0.01-0.01。MNIN操作数,控制最小折射率为1.4,权重为1;MXIN操作数,控制最大折射率为2.5,权重为1;MNAB操作数,控制最小阿贝色散系数为25,权重为1;MXAB操作数,控制最大阿贝色散系数为90,权重为1;MNPD操作数,控制最小局部色散系数为-0.01,权重为1;MXAB操作数,控制最大局部色散系数为0.01,权重为1;在MFE中添加操作数,如下图:
再次优化。优化后的LDE,如下图:
然后将玻璃材料的求解类型改为Fixed,Zemax会根据优化后的参数自动匹配最相似的玻璃材料,如下图:
然后再优化一次来修正下面形参数。查看2D Layout,如下图:
查看点列图,如下图:
这时,弥散斑的光斑尺寸已经基本达到衍射极限了,可以满足使用要求了。查看场曲和畸变,如下图:
如上图,畸变达到了8.5%,这个太大了,还需要进一步优化畸变,使其最好小于2%,本文不再赘述。综上,简单介绍了一种设计和优化F-theta平场透镜的一般思路。实际应用中,需要评估使用更适合生产的玻璃材料来优化,可以再增加透镜个数来优化,也可以再优化各个透镜的厚度与间隔来优化。
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