Основы компьютерного моделирования оптических систем различных классов

Окончание табл. Б.2

160

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ПРИМЕРЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ В ПП ZEMAX В.1. Линзовый дуплет

Линзовый дуплет – ОС со сферическими поверхностями, состоит из двух стекол, обычно склеенных (но не всегда); целесообразно его моделировать с одной общей поверхностью, имеющей одинаковую кривизну. Параметры системы приведены в редакторе дан-

ных линз (LensDataEditor) на рис. В.1.

Рис. В.1

В этом примере Zemax не моделирует сам склеивающий слой; он просто моделирует стекла, находящиеся в оптическом контакте.

Для подготовки процедуры оптимизации сначала определяют оценочную функцию по алгоритму:

команда Editors → команда Merit Function → Tools → Default Merit Function (рис. В.2).

Рис. В.2

161

Для выполнения процедуры оптимизации необходимо последовательно выбрать из главного меню Tools → Optimization → Automatic (рис. В.3).

Рис. В.3

Внеосевые характеристики ОС задают из главного меню: Вкладка System → Field → Диалоговое окно Field Data.

2D Layout (двумерное изображение системы) дано на рис. В.4.

Рис. В.4

Оценка качества дуплета. Кроме графика поперечных аберраций (относительно главного луча) в зависимости от координат зрачка

162

целесообразно приводить график волновых аберраций OPD в зависимости от координат зрачка (рис. В.5). Его анализ является одним из способов диагностики качества ОС. Для генерации графика OPD

выбирают команду Analysis и далее Fan – Optical Path.

Рис. В.5

Дополнительно проводят анализ диаграммы пятна рассеяния (рис. В.6). Для генерации необходимы команда Analysis – Spot Diagrams.

Рис. В.6

163

График хроматического смещения фокуса – интерпретация изменения величины параксиального заднего фокального расстояния в зависимости от длины волны (Analysis – Miscellaneous Разное – Chromatic Focal – хроматический сдвиг фокуса).

В.2. Телеобъектив

Исходные данные исследуемой ОС заносятся в редактор данных линз LDE: диаметры линз 60 мм (для линз 1 и 2), 58 мм (для линз 3 и 4), 54 мм (для линзы 5), 40 мм (для линзы 6); расстояние между линзами 2 и 3 – 5 мм, 4 и 5 – 10 мм, 5 и 6 – 15 мм; фокусное расстояние 80 мм (рис. В.7).

Рис. В.7

Определение длин волн: System → Wave lenght → Select – F, d, C

(стандартная система RGB). Размерность длин волн – микрометры. Задание апертуры (рис. В.8). Для задания апертуры открывают вкладку General в меню System, затем – Aperture и вводят числен-

ное значение апертуры в поле Aperture Value (число 47,2 мм).

164

MTFA – среднее числовое значение модуля передаточной функции для сагиттальной и меридиональной плоскостей.

Система с асферическими поверхностями высших порядков да-

на на рис. В.14.

Рис. В.14

168

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

ДОПУСКИ НА УСТАНОВКУ ЭЛЕМЕНТОВ И ПАРАМЕТРОВ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Таблица Г.1

Допуски на параметры поверхностей

Surface tolerance – допуски на параметры поверхностей

169