光学照明-光学-墨光科技

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*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，光学，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*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。

首先，我们将使用DSEARCH为左半部分设计出11个镜片的镜头，输入的命令如下：

     Here is the input for 1DSEARCH:

     CORE 14 TIME

     DSEARCH 2 QUIET

     SYSTEM

     ID DSEARCH LEFT UNI MM

     OBA 15 31 3 31

     OSNA .2 TCO

     WAVL .354732 .354712 .354692 AFOC

     END

     GOALS ELEM 11

     TOTL 600 .1

     TOPD .01

     NPASS 50

     QUICK 20 50

     ANNEAL 50 10 Q

     SNAP 10

     RSTART 1000

     ASTART 25

     THSTART 12

     FOV 0 .5 .707 1

     FWT 1 1 1 1 END

     SPECIAL PANT

     CBOUNDS 1.88 -6.57 1.49 78.55

     FBOUNDS 1.92 22.16 1.50 62.67

     CUL 1.6

     FUL 1.6 END

     SPECIAL AANT ADT 7 .01 1

     M 0 .1 A SAP

     M 0 .1 A P YA 1 0 0 0 LB1 END

     GO TIME返回一个非常好的初始结构，光学照明，我们将它保存。

波前在子午方向和弧矢方向上非常好，光学设计软件，但在边缘视场不太好。我们再添加两个GNR命令。

这是AANT文件的相关部分：

   GNR 0 1 4 P 0

   GNR 0 1 4 P 1

   GNR 0 1 4 P -1

   GNR 0 1 4 P .7

   GNR 0 1 4 P -.7

   GNR 0 1 4 P .3

   GNR 0 1 4 P -.3

   GNR 0 1 4 P 0 1 0 F

   GNR 0 1 4 P .7 .7 0 F

   GNR 0 1 4 P -.7 .7 0 F

较后两行控制有问题的倾斜1视场点。 我们运行它并模拟退火，现在MAP显示波像差分布更均匀。 （注意比例变化。）现在我们需要直接控制OPD。 我们复1制所有GNR行并在它们下面粘贴一份副本。 然后我们将新命令行中的GNR更改为GNO。 这将纠正OPD而不是横向色差。 我们还将这些命令行的权重更改为0.1而不是1.0。 （一个波长的OPD远优于1毫米的弥散斑。）波前差稍微好了一点，但边缘视场角仍然需要注意。 我们将GNO的权重增加到0.2。 以这种方式进行，我们调整那些显示大方差的视场点的权重，并保持优化和模拟退火。 我们让这些目标和权重取得了很好的平衡：

   GNR 0 1 4 P 0

   GNR 0 1 4 P 1

   GNR 0 1 4 P -1

   GNR 0 1 4 P .7

   GNR 0 1 4 P -.7

   GNR 0 1 4 P .3

   GNR 0 1 4 P -.3

   GNR 0 1 4 P 0 1 0 F

   GNR 0 1 4 P .7 .7 0 F

   GNR 0 1 4 P -.7 .7 0 F

   GNO 0 .2 5 P 0

   GNO 0 .2 5 P 1

   GNO 0 .2 5 P -1

   GNO 0 .1 5 P .7

   GNO 0 .1 5 P -.7

   GNO 0 .1 5 P .3

   GNO 0 .1 5 P -.3

   GNO 0 .2 5 P 0 1 0 F GNO 0 .2 5 P .7 .7 0 F

   GNO 0 .2 5 P -.7 .7 0 F

我们还将GNO设置的网格数更改为5而不是4。

我们来看看结果。 较差的视场点是GBAR 0.33。 这是由MDI对话框创建的图像。所有其他的点都更好。这是个不错的设计。让我们假设这个应用程序，我们将使用一个CCD阵列传感器，像素为10微米，这看起来很好。

你可以从RSOLID得到更好的视图，它只显示去中心CAO内部的部分表面。但首先，我们进入Edge向导(MEW)，选择Create All，并根据需要调整镜像的厚度。现在反射镜被赋予了真实的边缘和厚度。然后我们创建一个RSOLID图片：我们的自由曲面反射系统设计完成。

现在我们可以看看产生的形状。 请输入以下命令

   FFA 2 0 RSAG SURF

生成下面的图片，显示实际形状和基本对称形状之间的差异：要查看轮廓，我们使用FFA 2 0 RSAG CONTOUR实际表面的形状由FFA 2 0 SAG CONTOUR给出：以这种方式进行，我们可以看看所有反射镜的形状。

畸变怎么样？ GDR请求也很好地处理了。 这是命令GDIS 31的图片。一点也不差。还有一个问题是：如何测试这些反射镜？ 较简1单的方法是在干涉仪中针对已知半径的参考波前进行测试时观察条纹。 FFA也可以证明这一点。 以下是命令FFA 2 0 RFRINGES的输出：如果你看到这种条纹斑图，反射镜是完1美的。

这就是人们如何使用工具设计自由形式的镜像系统。 计算机为您完成大部分工作。

现在由您和加工场进行足够的沟通，光学镜头设计，以便他们了解结果并正确地制作零件。 以下是一些指示：

1.在本例中，surface 4是按照我们的要求由Zernike项定义的。变量g39改变了扩张的中心点——因此它不在**点。而后者也不在通光孔径的中心。有三个中心点需要考虑。

2.在将这些数据呈现给加工场时，请确保它们理解相关参数的坐标系统和位置

查看FFA的其他功能。 您可以在曲面上创建一个sags表，这对于运行精密铣削设备的技术人员来说非常重要。