根據現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。
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X6_p( 光學中的自由曲面是指無法用球面或非球面系數來表示的曲面,主要是指任意非傳統(tǒng)、非對稱的曲面,以及微結構數組和
參數向量表示的任何形狀的曲面。
mNnt9F3Eq 采用先進的數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。
W5zlU2 E~'QC 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。
|-.r9;-b b%D}mxbS 本文將在課程六十六中的自由曲面初始結構的基礎上展示使用 SYNOPSYS 軟件進行離軸反射式
光學系統(tǒng)設計以及
優(yōu)化過程。
A<P rsk! 首先這里展示選取特殊面型作為反射鏡的方式:以上次課程中的優(yōu)化宏為例:
G|.5.FK^ Kf'oXCs 'I1^70bB 該系統(tǒng)物方參數設定為無限遠物,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,并且框選中的部分命令行表示第2、3、4反射鏡采用的面型為ZERK(澤尼克面型)同樣軟件也提供了SPHERICAL / CONIC / ASPHERIC / ZERNIKE / USS NB 等面型作為選擇項。
O`Ge|4 Sz'JOBp 搜索宏文件 7W `gN[* 請評論區(qū)留言聯(lián)系工作人員獲取代碼 wU)vJsOq -KFozwr5/ 搜索出初始結構用默認的優(yōu)化宏進行一次優(yōu)化得到課程六十六中的結構:
yfCdK-9+B }@avGt;v 優(yōu)化宏文件 9ZXEy }q57 請評論區(qū)留言聯(lián)系工作人員獲取代碼 A]q"+Z] ?s5hckhh 現在,像處于正確的位置,以及光線很好的經過所有的反射鏡并且沒有發(fā)生遮擋。可以查看現在的結構數據(對應查看課程六十六的系統(tǒng)數據)。
=#sr4T 下一步就是對系統(tǒng)進行進一步的優(yōu)化,使整個系統(tǒng)的
成像質量達到更高的底部,在該系統(tǒng)中我們可以通過調整面型參數以及反射鏡之間的相對位置來對我們的成像質量進行提升.
7S)u7 可以通過解除優(yōu)化宏中對面型系數的注釋,如下圖所示:
WR@TH
bU @G:aW\Z 8@-
UvT&o 將反射鏡2與反射鏡3的對應非球面系數的階數開放至16階后,執(zhí)行優(yōu)化退火:
>Sua:Uff T{Y;-m c(G;O)ikS 可以觀察到圖像發(fā)生了變化,并可以通過查看非球面的詳細數據的變化來驗證優(yōu)化宏起到的效果:
w8> ^E`SR6_cmj 5p`.RWls 可以發(fā)現對應修改過優(yōu)化宏的面型的系數增加到了第16階,面型復雜程度增加了。
D+xHTQNTL 以上為通過解放非球面高階系數從而進行優(yōu)化的操作;
nK;c@!~pS 也可以通過下圖的三個模塊進行目的性的像質優(yōu)化:
~(/OB
w 1、通過修改評價函數或視場不同的權重來進行控制
Gtpl5g
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