光学设计流程课件

光学设计流程开始提出设计要求光学系统外型尺寸计算是否满足要求初始结构设计像差平衡像差是否达到要求公差设计和工艺审核出图否是重新设计外形尺寸改变初始结构是否满足工艺要求结束否否是是光学设计流程开始提出设计要求光学系统外型尺寸计算是否满足要求1光学设计概述※确定仪器的性能要求

光学系统的系统参数：

孔径视场焦距（β）光谱光学外形尺寸：总长最大口径物像距成像质量使用条件光学设计概述※确定仪器的性能要求光学系统的系2光学设计概述※光学系统的总体设计和布局

选型确定参数像差校正※光学部件设计

总体像质评价光学设计概述※光学系统的总体设计和布局选型3光学系统的性能系统参数-孔径EntrancePupilDiameter(EPD)：直接指定入瞳的大小ImageF/Number#：像空间F数（f’/D）ImageNumericalAperture：像空间边缘光线的数值孔径n’sinU’ObjectNumericalAperture：物空间边缘光线的数值孔径nsinU（物在有限远处,保持N.A.为常数）光学系统的性能系统参数-孔径EntrancePupilD4光学系统的性能系统参数:视场Objectangle:投影到入瞳上XZ和YZ平面上时，主光线与Z轴的夹角。大多用在无限共轭系统。Objectheight:物面上X，Y高度。大多用在有限共轭系统。（注：如果物面为曲面，则X，Y坐标包含Z坐标）ParaxialImageheight:像面上的近轴像高。用于需要固定像的大小的设计中。（只用于近轴光学系统中）Realimageheight:像面上实际像高。用于需要固定framesize的设计中（如cameralenses）。光学系统的性能系统参数:视场Objectangle:投影到5光学系统的性能系统参数:光谱光学系统的性能系统参数:光谱6光学系统的性能系统参数:焦距或者垂轴放大倍率:需要控制的设计量光学系统的性能系统参数:需要控制的设计量7光学系统的性能系统外形尺寸:总长物像距最大口径光学系统的性能系统外形尺寸:8像质评价指标※Rayaberrationcurves(扇形图，垂轴像差等)※SpotDiagram(几何点列图，弥散斑)※MTF（调制传递函数）※PSF（点扩展函数）※Wavefront(波像差)※能量分析※像差系数。。。。。。。像质评价指标※Rayaberrationcurves(扇9CODE

V

StructureCODE

V

Structure10Two

Types

of

Lens

DataSystem

data(Lens

>

System

Data)–整体施加到透镜上–定义光束特性wavelengths,

f/number,

field

angles,

vignetting,

etc.Surface

data(Lens

>

Surface

Properties以及LDM表格)–施加到单个表面–radius/curvature,

thickness,

glass,

apertures,

decenter,

aspheric

data,solves,

tolerances等.数据可以以任意次序输入另外,

还有一个用户自建的玻璃数据库(用户根据自己输入的玻璃数据构建的Private

Catalog)–用于定义CODE

V中没有预存的玻璃折射率参数(如infrared

materials,

plastics,

melt

data,

gradient

index等)，可以在Lens＞Add

Private

Catalog

Glass>…菜单找到Two

Types

of

Lens

DataSystem

d11Specification

DataLens

>System

Data菜单•为整个系统定义光束群，最低要求为：–Pupil

specification(f/number

或相应的)–Wavelengths(at

least

one)•其他典型的specification

data包括–

Field

(field

angles,

object

heights,

image

heights)–渐晕因子(Vignettingfactors)–高斯切趾(Gaussian

apodization，为模拟激光或光纤光源用)–Through‐focus定义–无焦参数(Afocalspecification，主要是针对透镜像无限大情况)–偏振光学参数(Polarization

data)–透镜单位(Lens

units，inches,

mm,

or

cm)Specification

DataLens

>System12Surface

Data通过LDM表格输入基本surface

data

(radius,

thickness,

glass,

refract

mode,

surface

type,

circular

aperture,

surface

name)–可最多定义990个表面特殊面形可通过Lens

>

SurfaceProperties对话框输入–为定义LDM表格中显示不了的数据,

可通过surface或cell右键菜单，选择Surface

Properties快捷菜单即可–该对话框会打开相关surface和category

插入一个"blank"

surfaces–右键菜单你想要在某表面之前要插入的表面–选择快捷菜单Insert,

输入想要插入的表面数,

点击OKSurface

Data通过LDM表格输入基本surface13Surface

Coordinate

System右手坐标系Z

轴即为光轴(对centered

systems而言)在每一个表面，都有一个局部x,y,z坐标系统Surface

Coordinate

System右手坐标系14Optical

Surface

DefinitionsOptical

Surface

Definitions15Optical

Systems

‐Basic

Terminology

and

Conventions

光线按表面序号，自小到大，自左向右传输边缘光线自轴上点出发，经过孔径的边缘继续往前传输主光线自轴外点出发，经过孔径中心继续往前传输Image

surface

thicknessSI为一离焦值

–实际image

distance

系SI‐1

同SI之和Optical

Systems

‐Basic

Termino16Glass

DataGlass

Data17Private

Catalog用于提供在样本玻璃库中不存在的玻璃、塑料的折射率数据–还用于输入梯度折射率数据每一种玻璃都提供了Wavelengths

以及对应的折射率数据(index

data)–若需要，可通过插值得到对应system

wavelengths的折射率数据可在Lens

>

Add

Private

Catalog

Glass

>

Regular

找到–玻璃名在LDM表格中用单引号””括起来(名字有大小写之分)Private

Catalog用于提供在样本玻璃库中不存在的18System

Data:

孔径光阑准备知识System

Data:

孔径光阑准备知识19System

Data:

孔径光阑准备知识System

Data:

孔径光阑准备知识20System

Data:

Pupil

Pupil定义：必须(REQUIRED）–可在System

Data的Pupil页或New

Lens

Wizard输入–Pupil决定系统收集光线的能力–孔径最好定义在物方(物体无穷大时，常用Entrance

Pupil

Diameter,

有限大小的物体用Object

Numerical

Aperture

)–当Entrance

Pupil

相当远的时候，必须复选上Telecentric

flag

(这样所有视场的主光线本质上是平行于光轴的)System

Data:

Pupil

Pupil定义：必须(21Entering

Wavelength

Data

Wavelength

(WL)

也是一个必须输入的参量(REQUIRED）–单位:

nanometers,

按长波到短波的次序(如果输入是无序的，程序会自动重排)–注意：Wavelengths

没有多重配置必须指定一个波长为参考波长(reference

wavelength

,REF)–参考波长用于first‐order数据计算以及单光线追迹–缺省为中间波长(or或中间偏左（短）波长)–参考波长可以设置成多重配置型

波长数最多为21在多色图像像质评价中还要用到Wavelength

weights

(WTW)–Wavelength

weights可以有多重配置除此之外，对单层膜，还需要指定镀膜对应的波长–仅用于偏振光线追迹–缺省是参考波长Entering

Wavelength

Data

Wavel22System

Data:

Wavelengths

在这里可以输入wavelengths,

weights,

plot

colors,

reference

wavelength,

coating

(1/4

wave

reference)

wavelength,

同spectrum波长可直接定义，也可选择事先定义或保存的光谱–光谱也仅仅是定义好的波长集同权值System

Data:

Wavelengths

在这里可以23Entering

Field

DataField

points

定义了FOV的范围有四种:

field

angle

(XAN,YAN),

object

height

(XOB,YOB),

paraxial

image

height

(XIM,YIM),

real

image

height

(XRI,YRI)最多可定义25个视场(试试看)，在后面所有的计算中都要用到Field

points以x,y对的形式输入–为保持XZ的对称性，x值常常为0Entering

Field

DataField

point24System

Data:

Fields/Vignetting

在下面的一页可以定义x同y视场分量,每个视场的field

weights,

同vignettingfactors

–Field,

weight,

以及vignetting

values可以有多重配置(field

type没有)–Convert

fields

键可以转换视场类型，但保留视场大小不变–Vignetting

会在Apertures/Vignetting

一讲讨论System

Data:

Fields/Vignetting25Homework

1

‐Entry

of

a

TessarLens

Homework

1

‐Entry

of

a

TessarL26System

Data：Reference

SphereLocationRSL

DEF:将参考球面位置放在每一个视场的实际出瞳位置RSL

INF：所有视场参考球面位置均在无穷远RSL数值：所有视场参考球面位置均指定位置处System

Data：Reference

SphereLo27System

Data:

System

Settings可以在System

Settings这一页输入miscellaneous（杂项）system

data

–Lens

title

(最多80字符)–System

units(mm,

cm,

in)–Default

environment

(temperature同pressure

–不改变透镜)–Apertures

used

(可选择user,

default,

或两者同时)–Reference

Sphere位置(在OPD

计算中用到)–其他特定数据也在此定义System

Data:

System

Settings可以28"Advanced"

System

DataAfocal

–无焦系统Through

focus

(定义用于分析像质情况的的焦面位置)Chief

Ray

Aiming

(覆盖掉缺省的chief

ray叠代)Polarization

(激发并定义起始偏振状态)Pupil

apodization

(Gaussian或其他强度分布，主要用于模拟激光或光纤输入光束)像散物(Astigmatic

object，定义本身具有像散的物的焦移及其方向如某些激光二极管)"Advanced"

System

DataAfocal

–29Solves在很多系统中，常常选择一些不是完全独立的变量，令其满足某些系统已知要求。当其他参数变化时，这些“solves”

将保持已知要求仍然满足。在自动设计中，这类“solves”

可以降低独立变量数，节省计算时间。System

Solves

(见System

Data)–Paraxial

image

solve

(PIM)

–确定像距；Reduction

ratio

solve

(RED)

–设置物距surface

solves

(每类有很多种）–Curvature

solves；Thickness

solvesSolves在很多系统中，常常选择一些不是完全独立的变量，令30System

Data:

System

Solves

对PIM或RED

solve,

选择Lens

>

System

Data，单击System

Solves

实现Paraxial

image

solve

–用于确定image

distance的solves

(command:

PIM)，根据近轴光会聚在轴上点的位置确定THI

SI‐1Reduction

ratio

solve

–用于确定object

distance的solvescommand:

RED

0.5,

其中＝0，物距在无穷远，＝其他表示有限远共轭距。System

Data:

System

Solves

对PI31Surface

Solves

对其他solves,

右键LDM表格中表面thickness或radius

(curvature)

项，选择Solves快捷菜单–显示Editor

dialog

–自下拉列表选择solve类型–输入solve

parameter的值(slope,height,

OAL等，由solve类型决定)–对thickness

height

solves,

光线的高度是指光线在你正在设置厚度表面后面的表面上的高度Surface

Solves

对其他solves,

右键LD32Examples

of

Surface

Solves

Examples

of

Surface

Solves

33单片透镜（Singlet）单片透镜（Singlet）34单片球面透镜双凸正月牙平凸平凹负月牙双凹设计自由度：表面曲率半径与面形透镜中心厚度光学材料参数（折射率，阿贝数等）单片球面透镜双凸正月牙平凸平凹负月牙双凹设计自由度：表面曲率35应用成像系统照明系统通讯系统应用成像系统36提出设计要求孔径：允许多少光线进入系统（F#，NA，D）视场：允许的成像范围（视场角，物高，像高）成像光谱：可见光，单色光，红外，紫外等焦距或者放大倍率成像质量:MTF提出设计要求孔径：37初始结构设计应用高斯光学理论：初始结构设计应用高斯光学理论：38近轴光线追击公式的推导已知非常有用AB-lyOE-uCrl’A’u’B’h-y’ii’φ近轴光线追击公式的推导已知非常有用AB-lyOE-uCrl’39uu’hnn‘φhihi+1t非常重要的近轴公式φ1φ2薄透镜公式-uu’hnn‘φhihi+1t非常重要的近轴公式φ1φ2薄透40两片式系统的光焦度推导n0=1u1=0h1h2Φ1

φ2tu1’u2’n’=nu2’两片式系统的光焦度推导n0=1h1h2Φ1φ2tu1’u41应用示例要求:1.计算两个表面的φ1、φ2及R1、R22.计算BFD3.计算yi主光线(第二近轴光线）边缘光线h＝20mmu1=0n4mmBK7n=1.516824φ1φ2F#=10BFDyiu1＝tan5°应用示例要求:主光线(第二近轴光线）边缘光线h＝20mmu142主光线(第二近轴光线）边缘光线h＝20mmu1=0n4mmBK7n=1.516824φ1φ2F#=10BFDhiu1＝tan5°1。计算计算两个表面的φ1、φ2及R1、R2

2.通过边缘光线来计算BFD主光线(第二近轴光线）边缘光线h＝20mmu1=0n4mmB43主光线(第二近轴光线）边缘光线h＝20mmu1=0n4mmBK7n=1.516824φ1φ2F#=10BFDhiu1＝-tan5°3。通过主光线来计算像高主光线(第二近轴光线）边缘光线h＝20mmu1=0n4mmB44单片风景照相物镜单片风景物镜（landscapelens)是最早形式的照相物镜，采用单片透镜结构，由于只有一片组成，它不可能很好的校正像差，又由今天所学的球差的知识，它也不可能校正好球差，因此它的孔径也很小，成像质量也不是很好，只适合拍摄风景照片。Williamwollaston单片风景照相物镜单片风景物镜（landscapelens)45光学系统参数的确定：焦距＝100mmF＃＝15半视场角＝15度＝w初始结构参数的确定单片风景照相物镜光学系统参数的确定：初始结构参数的确定单片风景照相物镜46用CODEV设计一个LandScape透镜

设计要求：Focallength: 100mm f/number: 10 Halffieldofview: 10degrees Wavelength: 550nm

可用于控制的变量–两个曲率半径加一个离焦–透镜的折射率与色散？？–可以解决的像差与参数有：EFL、球差（但不能校正到0用离焦可以降低球差，慧差也几乎等于0）、横向色差、畸变几乎等于0用CODEV设计一个LandScape透镜

设计要求：47用CODEV设计一个LandScape透镜

当视场角有几度时，如果将光阑与透镜重合，与光阑位置有关的像差无法校正。球差并不能校正为零存在色差用CODEV设计一个LandScape透镜

当视场角有48用CODEV设计一个LandScape透镜用CODEV设计一个LandScape透镜49用CODEV设计一个LandScape透镜用CODEV设计一个LandScape透镜50用CODEV设计一个LandScape透镜约束为f=100即可，STOP在透镜后用CODEV设计一个LandScape透镜约束为f=151用CODEV设计一个LandScape透镜有畸变用CODEV设计一个LandScape透镜有畸变52用CODEV设计一个LandScape透镜用CODEV设计一个LandScape透镜53用CODEV设计一个LandScape透镜STOP在前面用CODEV设计一个LandScape透镜STOP在前54用CODEV设计一个LandScape透镜用CODEV设计一个LandScape透镜55SingletSinglet56Homework

2

‐Entry

of

a

singlet按照单片透镜初始计算方法，计算单片透镜参数，并输入到CODEV中，并控制焦距做简单优化。要求：-f’=150mm-F#=10-24mmX36mm底片保存为singlet.lenHomework

2

‐Entry

of

a

singlet57光学设计流程开始提出设计要求光学系统外型尺寸计算是否满足要求初始结构设计像差平衡像差是否达到要求公差设计和工艺审核出图否是重新设计外形尺寸改变初始结构是否满足工艺要求结束否否是是光学设计流程开始提出设计要求光学系统外型尺寸计算是否满足要求58光学设计概述※确定仪器的性能要求

光学系统的系统参数：

孔径视场焦距（β）光谱光学外形尺寸：总长最大口径物像距成像质量使用条件光学设计概述※确定仪器的性能要求光学系统的系59光学设计概述※光学系统的总体设计和布局

选型确定参数像差校正※光学部件设计

总体像质评价光学设计概述※光学系统的总体设计和布局选型60光学系统的性能系统参数-孔径EntrancePupilDiameter(EPD)：直接指定入瞳的大小ImageF/Number#：像空间F数（f’/D）ImageNumericalAperture：像空间边缘光线的数值孔径n’sinU’ObjectNumericalAperture：物空间边缘光线的数值孔径nsinU（物在有限远处,保持N.A.为常数）光学系统的性能系统参数-孔径EntrancePupilD61光学系统的性能系统参数:视场Objectangle:投影到入瞳上XZ和YZ平面上时，主光线与Z轴的夹角。大多用在无限共轭系统。Objectheight:物面上X，Y高度。大多用在有限共轭系统。（注：如果物面为曲面，则X，Y坐标包含Z坐标）ParaxialImageheight:像面上的近轴像高。用于需要固定像的大小的设计中。（只用于近轴光学系统中）Realimageheight:像面上实际像高。用于需要固定framesize的设计中（如cameralenses）。光学系统的性能系统参数:视场Objectangle:投影到62光学系统的性能系统参数:光谱光学系统的性能系统参数:光谱63光学系统的性能系统参数:焦距或者垂轴放大倍率:需要控制的设计量光学系统的性能系统参数:需要控制的设计量64光学系统的性能系统外形尺寸:总长物像距最大口径光学系统的性能系统外形尺寸:65像质评价指标※Rayaberrationcurves(扇形图，垂轴像差等)※SpotDiagram(几何点列图，弥散斑)※MTF（调制传递函数）※PSF（点扩展函数）※Wavefront(波像差)※能量分析※像差系数。。。。。。。像质评价指标※Rayaberrationcurves(扇66CODE

V

StructureCODE

V

Structure67Two

Types

of

Lens

DataSystem

data(Lens

>

System

Data)–整体施加到透镜上–定义光束特性wavelengths,

f/number,

field

angles,

vignetting,

etc.Surface

data(Lens

>

Surface

Properties以及LDM表格)–施加到单个表面–radius/curvature,

thickness,

glass,

apertures,

decenter,

aspheric

data,solves,

tolerances等.数据可以以任意次序输入另外,

还有一个用户自建的玻璃数据库(用户根据自己输入的玻璃数据构建的Private

Catalog)–用于定义CODE

V中没有预存的玻璃折射率参数(如infrared

materials,

plastics,

melt

data,

gradient

index等)，可以在Lens＞Add

Private

Catalog

Glass>…菜单找到Two

Types

of

Lens

DataSystem

d68Specification

DataLens

>System

Data菜单•为整个系统定义光束群，最低要求为：–Pupil

specification(f/number

或相应的)–Wavelengths(at

least

one)•其他典型的specification

data包括–

Field

(field

angles,

object

heights,

image

heights)–渐晕因子(Vignettingfactors)–高斯切趾(Gaussian

apodization，为模拟激光或光纤光源用)–Through‐focus定义–无焦参数(Afocalspecification，主要是针对透镜像无限大情况)–偏振光学参数(Polarization

data)–透镜单位(Lens

units，inches,

mm,

or

cm)Specification

DataLens

>System69Surface

Data通过LDM表格输入基本surface

data

(radius,

thickness,

glass,

refract

mode,

surface

type,

circular

aperture,

surface

name)–可最多定义990个表面特殊面形可通过Lens

>

SurfaceProperties对话框输入–为定义LDM表格中显示不了的数据,

可通过surface或cell右键菜单，选择Surface

Properties快捷菜单即可–该对话框会打开相关surface和category

插入一个"blank"

surfaces–右键菜单你想要在某表面之前要插入的表面–选择快捷菜单Insert,

输入想要插入的表面数,

点击OKSurface

Data通过LDM表格输入基本surface70Surface

Coordinate

System右手坐标系Z

轴即为光轴(对centered

systems而言)在每一个表面，都有一个局部x,y,z坐标系统Surface

Coordinate

System右手坐标系71Optical

Surface

DefinitionsOptical

Surface

Definitions72Optical

Systems

‐Basic

Terminology

and

Conventions

光线按表面序号，自小到大，自左向右传输边缘光线自轴上点出发，经过孔径的边缘继续往前传输主光线自轴外点出发，经过孔径中心继续往前传输Image

surface

thicknessSI为一离焦值

–实际image

distance

系SI‐1

同SI之和Optical

Systems

‐Basic

Termino73Glass

DataGlass

Data74Private

Catalog用于提供在样本玻璃库中不存在的玻璃、塑料的折射率数据–还用于输入梯度折射率数据每一种玻璃都提供了Wavelengths

以及对应的折射率数据(index

data)–若需要，可通过插值得到对应system

wavelengths的折射率数据可在Lens

>

Add

Private

Catalog

Glass

>

Regular

找到–玻璃名在LDM表格中用单引号””括起来(名字有大小写之分)Private

Catalog用于提供在样本玻璃库中不存在的75System

Data:

孔径光阑准备知识System

Data:

孔径光阑准备知识76System

Data:

孔径光阑准备知识System

Data:

孔径光阑准备知识77System

Data:

Pupil

Pupil定义：必须(REQUIRED）–可在System

Data的Pupil页或New

Lens

Wizard输入–Pupil决定系统收集光线的能力–孔径最好定义在物方(物体无穷大时，常用Entrance

Pupil

Diameter,

有限大小的物体用Object

Numerical

Aperture

)–当Entrance

Pupil

相当远的时候，必须复选上Telecentric

flag

(这样所有视场的主光线本质上是平行于光轴的)System

Data:

Pupil

Pupil定义：必须(78Entering

Wavelength

Data

Wavelength

(WL)

也是一个必须输入的参量(REQUIRED）–单位:

nanometers,

按长波到短波的次序(如果输入是无序的，程序会自动重排)–注意：Wavelengths

没有多重配置必须指定一个波长为参考波长(reference

wavelength

,REF)–参考波长用于first‐order数据计算以及单光线追迹–缺省为中间波长(or或中间偏左（短）波长)–参考波长可以设置成多重配置型

波长数最多为21在多色图像像质评价中还要用到Wavelength

weights

(WTW)–Wavelength

weights可以有多重配置除此之外，对单层膜，还需要指定镀膜对应的波长–仅用于偏振光线追迹–缺省是参考波长Entering

Wavelength

Data

Wavel79System

Data:

Wavelengths

在这里可以输入wavelengths,

weights,

plot

colors,

reference

wavelength,

coating

(1/4

wave

reference)

wavelength,

同spectrum波长可直接定义，也可选择事先定义或保存的光谱–光谱也仅仅是定义好的波长集同权值System

Data:

Wavelengths

在这里可以80Entering

Field

DataField

points

定义了FOV的范围有四种:

field

angle

(XAN,YAN),

object

height

(XOB,YOB),

paraxial

image

height

(XIM,YIM),

real

image

height

(XRI,YRI)最多可定义25个视场(试试看)，在后面所有的计算中都要用到Field

points以x,y对的形式输入–为保持XZ的对称性，x值常常为0Entering

Field

DataField

point81System

Data:

Fields/Vignetting

在下面的一页可以定义x同y视场分量,每个视场的field

weights,

同vignettingfactors

–Field,

weight,

以及vignetting

values可以有多重配置(field

type没有)–Convert

fields

键可以转换视场类型，但保留视场大小不变–Vignetting

会在Apertures/Vignetting

一讲讨论System

Data:

Fields/Vignetting82Homework

1

‐Entry

of

a

TessarLens

Homework

1

‐Entry

of

a

TessarL83System

Data：Reference

SphereLocationRSL

DEF:将参考球面位置放在每一个视场的实际出瞳位置RSL

INF：所有视场参考球面位置均在无穷远RSL数值：所有视场参考球面位置均指定位置处System

Data：Reference

SphereLo84System

Data:

System

Settings可以在System

Settings这一页输入miscellaneous（杂项）system

data

–Lens

title

(最多80字符)–System

units(mm,

cm,

in)–Default

environment

(temperature同pressure

–不改变透镜)–Apertures

used

(可选择user,

default,

或两者同时)–Reference

Sphere位置(在OPD

计算中用到)–其他特定数据也在此定义System

Data:

System

Settings可以85"Advanced"

System

DataAfocal

–无焦系统Through

focus

(定义用于分析像质情况的的焦面位置)Chief

Ray

Aiming

(覆盖掉缺省的chief

ray叠代)Polarization

(激发并定义起始偏振状态)Pupil

apodization

(Gaussian或其他强度分布，主要用于模拟激光或光纤输入光束)像散物(Astigmatic

object，定义本身具有像散的物的焦移及其方向如某些激光二极管)"Advanced"

System

DataAfocal

–86Solves在很多系统中，常常选择一些不是完全独立的变量，令其满足某些系统已知要求。当其他参数变化时，这些“solves”

将保持已知要求仍然满足。在自动设计中，这类“solves”

可以降低独立变量数，节省计算时间。System

Solves

(见System

Data)–Paraxial

image

solve

(PIM)

–确定像距；Reduction

ratio

solve

(RED)

–设置物距surface

solves

(每类有很多种）–Curvature

solves；Thickness

solvesSolves在很多系统中，常常选择一些不是完全独立的变量，令87System

Data:

System

Solves

对PIM或RED

solve,

选择Lens

>

System

Data，单击System

Solves

实现Paraxial

image

solve

–用于确定image

distance的solves

(command:

PIM)，根据近轴光会聚在轴上点的位置确定THI

SI‐1Reduction

ratio

solve

–用于确定object

distance的solvescommand:

RED

0.5,

其中＝0，物距在无穷远，＝其他表示有限远共轭距。System

Data:

System

Solves

对PI88Surface

Solves

对其他solves,

右键LDM表格中表面thickness或radius

(curvature)

项，选择Solves快捷菜单–显示Editor

dialog

–自下拉列表选择solve类型–输入solve

parameter的值(slope,height,

OAL等，由solve类型决定)–对thickness

height

solves,

光线的高度是指光线在你正在设置厚度表面后面的表面上的高度Surface

Solves

对其他solves,

右键LD89Examples

of

Surface

Solves

Examples

of

Surface

Solves

90单片透镜（Singlet）单片透镜（Singlet）91单片球面透镜双凸正月牙平凸平凹负月牙双凹设计自由度：表面曲率半径与面形透镜中心厚度光学材料参数（折射率，阿贝数等）单片球面透镜双凸正月牙平凸平凹负月牙双凹设计自由度：表面曲率92应用成像系统照明系统通讯系统应用成像系统93提出设计要求孔径：允许多少光线进入系统（F#，NA，D）视场：允许的成像范围（视场角，物高，像高）成像光谱：可见光，单色光，红外，紫外等焦距或者放大倍率成像质量:MTF提出设计要求孔径：94初始结构设计应用高斯光学理论：初始结构设计应用高斯光学理论：95近轴光线追击公式的推导已知非常有用AB-lyOE-uCrl’A’u’B’h-y’ii’φ近轴光线追击公式的推导已知非常有用AB-lyOE-uCrl’96uu’hnn‘φhihi+1t非常重要的近轴公式φ1φ2薄透镜公式-uu’hnn‘φhihi+1t非常重要的近轴公式φ1φ2薄透97两片式系统的光焦度推导n0=1u1=0h1h2Φ1

φ2tu1’u2’n’=nu2’两片式系统