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标题: ZEMAX中的天方夜谈 [打印本页]

作者: GGX19458132 时间: 2007-11-1 09:54
标题: ZEMAX中的天方夜谈

各位网友：
我正在编写“数码镜头设计原理的_高级篇”（第二版）中的“WPS优化方法”。我们从事光学设计绝大多数是从专利或测绘开始的，这个初解的合理性值得怀疑？因此优化解往往不能令人满意。WPC方法虽然能得到较合理的初解，但其合理性也有其局限性，另外由于PWC法不同系统千差万别，列象差平衡方程组与解象差方程组是异常复杂的过程，且不能随结构的变动动态跟随，从而使WPC优化成了“天方夜谈”。
      我在“PWC配套ZEMAX优化方法《6镜焦距自动分配通用方法》”中试探讨此问题的通解方法，利用高校通用方法来寻找光学系统的最优初解。有人会耽心，即使很快的找出了光学系统初解的各镜PWC值，如何快速的得到各镜的实际结构呢？这个问题已经解决，一个23透镜的系统只需几分钟就可得到所有透镜的合理结构。
下面是我的思路：
      在“PWC法建立象差平衡方程组_实例.doc”中，我们曾从总体设计的观点，以及校场曲的观点在ZEMAX里建立了6镜理想光学系统结构。另外也用了2次拆分的方法，及假定前组2正镜有相同焦距，相同PWC值；后组2负镜也同样处理，从而解出了各镜结构。但在ZEMAX中发现系统优化不能获得理想的结果。主要原因如下：
由于理想的焦距分配很难获得，从而各镜的PWC分配值不能都很小（PWC大，对应透镜弯曲大，小间隔就会产生位置干涉。另外高级象差大，会打乱初级象差平衡状态），这是一个极为辣手的问题。原因在于当间隔，焦距分配变动时，PWC初级象差平衡方程组也是变动的，再使其最小也是变动的。即这是动态优化问题。要想很好的解决这个问题，就需将其放入ZEMAX中统一考虑。

我处理此问题的步骤是：
1 在ZEMAX中先进行总体设计（包括同时校场曲）。
2 在AUTOCAD中找出等校入瞳
3 用“PWC法建立象差平衡方程组.EXE”创建此系统的PWC平衡方程组（参考“PWC法建立象差平衡方程组_实例”）。
4 在Mathematica中解此方程组。
5 以上操作只用于在ZEMAX中创建“6镜焦距自动分配”操作集时的调式阶段，在调式中，用PWC平衡方程组中的各项来校核ZEMAX中相应操作集。
6 只有操作集对所有6镜系统都实用，《6镜焦距自动分配通用方法》才有实用价值。为此理想光学系统中不允许有光栏，它用等效入瞳去替代。这是很重要的一步。
7 对于任意6镜理想系统，在总体优化操作集的前方插入已编好的焦距自动分配操作集，就可进行焦距自动分配的优化。*
8 如何创建焦距自动分配操作集呢？总体上如下考虑：
（1）在结构电子表格的结尾的隔一行，顺序在间隔栏添写各镜的PWC初值（等于Mathematica中解出的PWC值）
（2）在总体优化操作集前方创建初级象差平衡方程组操作集，并将PWC初值（由后增的间隔栏读入）代入初级象差平衡方程组中，且使各初级象差等于目标值。
（3）设置焦距，间隔，PWC为变量，进行优化操作即可。
注意：上述方法可用于任意多组元的光学系统。
由上可见问题的关建在于如何在ZEMAX中具体实施创建焦距自动分配的操作集，这就是《6镜焦距自动分配通用方法》要介绍的主要内容。
上面的方法是否象天方夜谈呢？但它确实是可行的，我正在做这项工作，估计一周内可解决。
象这样的解决问题的思考方法，在“WPS优化方法”中太多了。例如“自创优选虚拟玻璃操作数集合”就可以使虚拟玻璃象真实玻璃一样变化，这是非常有用的。
这些光学设计中的奇思妙想是以光学基础理论为基石，严警的科学态度为根本，对光学设计有极大的兴趣为动力，契而不舍的结果。
相信我的这些设想，有助于光学同行开括光学设计的视野，设计出更好的产品来。
      在“数码镜头设计原理的_高级篇”（第二版）中再见！
                                       GGX19458132
                                    2007年是1月1日

[ 本帖最后由 GGX19458132 于 2007-11-1 10:03 编辑 ]

作者: yufei8 时间: 2007-11-1 10:49

高人～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～

作者: 新手小李 时间: 2007-11-1 14:21

谢谢高老师，每次看了您的文章都有很大的收获

作者: syg3564 时间: 2007-11-1 15:32

高老师真是高人
不知道高老师能不能留一个联系方式给我？
我是苏州的
我的邮箱syg3564@sina.com
不胜感谢

作者: zengli 时间: 2007-11-3 15:58

谢谢高老师，每次看了您的文章都有很大的收获

作者: jzzxxx 时间: 2007-11-12 11:27
谢谢高老师，期待你的文章

作者: jackey_zhou 时间: 2008-8-3 23:40
多谢高老师的无私奉献！

作者: boad 时间: 2008-8-4 23:53

很高的人

作者: djt 时间: 2008-10-24 22:46
高老师，高！！！！这版块不适合我，我走吧

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