SYNOPSYS代码详解-三阶像差

asdoptics

三阶像差

参考Donald Dilworth《Lens Design Automatic and quasi-autonomous computational methods and techniques》书中第十章

初始结构透镜为C10L1，其扩展名为.RLE。选择保存路径为C:\Synopsys\Dbook\。

在CW窗口键入：SYNOPSYS AI>FETCH C10L1,并点击“Enter”键。然后点击PAD按钮    得到二维图：

图1镜头具有校正较好的像差

使用THIRD命令请求三阶像差：

镜头优化代码：

PANT                                  ！参数输入
VLIST RAD ALL               ！改变所有表面半径；RAD变量不用于平面；
VLIST TH ALL                  ！改变所有表面厚度，包括玻璃厚度和空气间隙
VLIST GLM 1 3 6 8 9        ！改变表面1,3,6,8,9的玻璃模型
END                                    ！以END结束
AANT                                 ！像差输入
M 1 1 A FNUM                   ！控制镜头F数为1；1-目标值,1-权重,A-添加,FNUM-F数
M 7.8 1 A BACK                ！控制镜头后焦距为7.8；7.8-目标值,1-权重,A-添加,BACK-后焦距（最后两表面间距离）
M 0 1 A DELF                    ！校正镜头的近轴离焦量为0；0-目标值,1-权重,A-添加,DELF-实际物距的近轴离焦量
M 0 1 A SA3                       ！校正镜头的三阶球差值为0；SA3-三阶球差
M 0 1 A CO3                       ！校正镜头的三阶彗差值为0；
M 0 1 A TI3                         ！校正镜头的子午像散值为0；
M 0 1 A SI3                         ！校正镜头的弧矢像散值为0；
M 0 1 A PETZ                     ！校正镜头的场曲值为0；PETZ-佩兹伐场曲；
M 0 1 A DI3                        ！校正镜头的畸变值为0；
M 0 1 A PAC                       ！校正镜头的初级轴向色差为0；
M 0 1 A SAC                       ！校正镜头的二级轴向色差为0；
M 0 1 A PLC                       ！校正镜头的初级横向色差为0；
M 0 1 A SLC                       ！校正镜头的二级横向色差为0；
END                                    ！以END结束
SNAP                                  ！每迭代一次PAD更新一次；SNAP-设置PAD更新频率
SYNO 30                            ！迭代次数为30次

运行优化宏，镜头变得太糟糕了，如图2所示。光扇图的比例比图1大25倍。

图2 校正三阶像差接近0的镜头

再次使用THIRD命令请求三阶像差：

与初始镜头像差相比，优化后的三阶像差非常小。但是初始镜头的三阶像差较大，镜头结构也越好。

经验：大多数镜头具有高阶像差，所有像差必须适当的平衡。在像差平衡方面，不要妄加猜测像差项。我们在镜头设计时，主要关心两件事：图像清晰吗? 并且是否在正确的位置？

由于镜头制造不当时，三阶像差变化最快，所以为了保持偏差变小，需降低公差灵敏度。可在程序的AANT文件中输入八个三阶量 SAT，COT，ACD，ACT，ECD，ECT，ESA 和 ECO。
如果这八个三阶量很小，则公差往往更宽松。