SYNOPSYS提供可以简化设计自由曲面的过程。阅读帮助文件中的FFBUILD。我们将展示如何设计一个具有自由曲面的反射系统。
*步是初略的列出几何图形。这里有一个离轴三反镜的例子:光将从表面1的左侧进入,打到2,3和4的反射镜,然后进入5处的图像平面。这是FFBUILD的输入:
FFBUILD
SYSTEM
ID EXAMPLE FFBUILD
O* 0 2 25 0
W*L CDF
UNI MM
CFOV
END
GEOM
2MIRROR 0 0 140
3MIRROR 0 40 30
4MIRROR 0 40 120
5IMAGE 0 -30 60 -10 10
END
SHAPES
2ZERN
3ZERN
4ZERN
END
在这个例子中,反射镜将被分配Zernike多项式,它接受多达36个系数,这些系数是表面上****坐标的函数。 由于FFBUILD仅支持具有双边对称性的设计,因此不会使用X中的非对称项。
以上输入包含:圆形半视场角为2度,半孔径为25毫米。我们运行上面的输入文件,它将产生两个结果:一个镜像系统(目前有平面)和一个优化MACro,它包含了完善这个设计所需的大部分输入。
注意DSEARCH输入文件中的FNUM请求指1定权重为10。如果我们不考虑权重因子,红外光学,程序将通过近轴求解精1确地控制F /number - 如果得到的半径太大,光学照明,则可能导致光线失效。 因此,对于像这样的F /number镜头,光学,我们通常会增加一个权重。 然后程序向评价函数添加一个控制F /number的约束,红外系统光学,半径由RSTART值给出。 在第二个例子中,我们没有以像高为目标,如果我们分配了较低的权重,则F / number可能会比目标值大。如果我们分配了更低的权重。这个程序将会做任何事情来减少评价函数,并且放弃一点代价可能会显著降低其他的像差,从而在更高的F/number下产生一个完1美的图像。所以我们指1定了一个10的权重,这样的解是一个****终平衡的结果。