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初始结构

我们在上一个例子中的单透镜的基础上构建初始结构

双胶合透镜

单透镜两个球面无法有效消除球差,所以即使针对单波长,点列图也要有40多微米

双胶合透镜

修改结构

加入一个新的面,并且定义厚度和材料

这里材料的选择采用或K和F组合的形式,因为这两种材料的匹配能够有效的矫正色差,当然我们还需要增加波长。

更新可见光的F D C 波长

 

双胶合透镜

双胶合透镜

 

在L3D 的显示中,可以看到不同的颜色,以及后端产生的色差

双胶合透镜

点列图的尺寸不仅显示了球差,而且还显示了色差,整体都需要进一步矫正

双胶合透镜

评价函数

在原有的评价函数中,只有单波长优化的目标

双胶合透镜

CAXCAD 的自动设计模块中,默认就是针对全波长范围

双胶合透镜

自动构建评价函数后,可以看到针对所有的波长,都设定了目标

双胶合透镜

自动优化,评价函数显著下降

双胶合透镜

优化的结果非常不错,点列图达到了3微米左右,这说明球差获得了很好的矫正

双胶合透镜

外形图如下,最终的设计还可以根据这个外观,尤其是检查玻璃的中心和边界厚度来进行修正。

双胶合透镜

另外,本例中需要强调的是,色差获得了非常好的优化,因为在Ray Fan中可以看到曲线多波峰多波谷交错的结果。

双胶合透镜

总结

本例针对双胶合的镜头进行了优化,采用F K 材料组合的形式,有效的矫正了色差。

CAXCAD 提供了功能强大的自动优化功能,可以无需手动输入操作数,即可构建高效的评价函数。

另外Ray Fan 是一个很好的评价色差的工具,并且曲线多峰谷的分布将是期待的结果