贴zemax中理想双胶镜pwc法求解

1、ZEMAX 上双胶镜PWC 法优化设计（双胶镜部分）当透镜数增加时，注意下指针位置调整： 双胶镜 PWC 法结构求解用公式如下：表 1沧.pdf “（3-31），（3-32）式。上面的 2 个 Q 算式见“光学设计表 2二 移植 6 双胶镜实体化算式1 创建初态双胶镜实体化架构文件1.1样例将 PWC 法 4.ZIP 中“7.ZMX”改名成“1-架构初态.ZMX”，为了有更广的实用性，下面将所单镜改胶实体透镜。为了能有广泛的适应性，设 6 个单镜都要双胶实体化。首先要推出单镜双胶化的焦距分配规律，它的等效单镜的 Nd，Vd 值就应是 6 单镜架构中对应单镜的 Nd，Vd 值，这样就有：（胶合前

2、单镜）+（胶合后单镜）Nd(等效单镜)=(等效单镜) = （胶合前单镜） + （胶合后单镜）Vd(等效单镜)Vd（胶合前单镜）Vd（胶合后单镜）将上算式组编辑进“2-单镜 1 改双胶镜.ZMX”中、这个操作集是对任意理想单镜实体化成双胶镜时，色差不变，等效折射率也近似不变情况下，利用了 ZEMAX 上的上面两个方程来约束，进行焦距与材料的自动分配。最小二乘法由优化时双胶中正单镜、负单镜前后位置不同，有不同结果，应选弯曲小的那组结构。材料不必准确为实体材料，可以在镜头实体化工作全部完成后再考虑。注意在设置时，一定要手动组合胶合镜初态，只有胶合镜组合焦距与虚拟单镜焦距同号时，优化才能顺利进行。这样

3、得到“2-单镜 1 改双胶镜.ZMX”“ 2-单镜 6 改双胶镜.ZMX”，得到的单镜只是校正了色差，单色象差还需在架构中校正，得到“3-双胶镜 1 优化.ZMX”“ 3-双胶镜 6 优化.ZMX”。单个实体双胶镜植入架构中分别全面校像差，要用到以下“1-架构初态.ZMX”的架构数据（见表 5），然后将其组合，这时截距为负，将所有半径乘同样数（厚度不乘），便乘边观察，直到后截距在 8mm 左右，不合适的厚度手工调整，最后得“4-6 双胶镜系统.ZMX”，再在 CODEV 中优化，最有得到“4-6 双胶镜系统 2.ZMX”，观察其和数如表 4（已不大了，可以用于编辑调试理想单镜实体化胶镜的操作集

4、了）：表 3表 4注意：上面单镜化双胶镜的方法，在光学系统设计中经常会用到。说明：上面的 6 镜实体化为双胶镜的方法，不是提倡的方法，正确的方法是运行双胶镜实体化操作集（PWC 法移植到 ZEMAX 上），通过优化实现双胶镜的实体化。上述方法只是为了得到初级像差较小的样例，用以”创建初态双胶镜实体化架构文件”。1.2等效架构为了编写与调试双胶镜实体化操作集，需要得到“4-6 双胶镜系统 2.ZMX”的架构数据：表 7用它搭建的架构文件为“5-6 双胶镜架构.ZMX”，后面将在此基础上编写调试双胶镜操作集。2 编写双胶镜实体化操作集2.1 操作集台面指针技术为了使操作集有更大的适用范围，利用操作

5、集指针技术使操作集更加灵活、以下是台面结构与相应操作集间的对应关系：（1）F，P，W 读入编写时可参考 WPC 法 3.ZIP 中的“单镜实体化操作集保留（经校核） 6 镜 PWC 单镜实体化.ZMX”中的操作集。首先是台面输入数据和操作集指应部分：表 8（2）ND，VD 读入（3）初级像差读入表 9（4）常用数据指向（0W1H 和 1W0H 光线）表 10以上操作数必须指向要计算初级像差的透镜的面顺序号。（5）U1 追迹指向（0W1H）2.2系数计算值下表是“4-6 双胶镜系统 2.ZMX”（表 4）的整理结果：表 11和值给定后，系统可优化初步确定其 PWC 值，并用“6 镜 PWC当在台

6、面指定胶合镜的方程组建立.nb”进行 PWC 解的校验。当校验后，还需再正确性。胶镜结构求解程序.nb”来校验双胶镜结构求解部分的操作集的2.3 操作集编写调校（1）理想双胶镜 PWC 法求解（各量索引表）（2）像差计算校核在只校正单镜 S1，S2 时(同时保证各镜被开方数为正)，解出的各镜 PWC，对应系统 S1， S2，S3，S4，S5，SC1，SC2 的校核如下（单色像差校核）：S1S2S3S4S5CLA(CL)胶合镜 10.001550.01301-0.0027-0.00320.04305-0.00590.00114胶合镜 20.05483-0.07990.16980.07137-0.

7、1711-0.00580.00187胶合镜 30.02659-0.01560.05809-0.0552-0.2529-0.01160.00626胶合镜 4-0.2380.10256-0.2113-0.2122-0.72570.047570.03315胶合镜 50.07913-0.03160.019770.119190.59881-0.021-0.0276胶合镜 60.11530.01438-0.04960.147570.45789-0.0089-0.0176北理工校验0.03940.00285-0.015940.06753-0.04995-0.00563-0.00278ZEMAX 结果0.03

8、93940.002841-0.015920.067569-0.04994-0.00555-0.002786 双胶镜和计算结果表 13下面是各单镜系数之和的校验：表 14（3）透镜实体化校核重明表 15 是透镜实体化材料参数计算前，焦距分配算式。1 单镜 PWC 问题单镜解方程得出的 PWC(C 值由 ND、NF、NC 间接给定)值，保证了其对应的一组像差是最接近该镜像差的目标值，优化后只要 PWC 设为常量，就保证了各镜的像差都与它们的目标值对应，也即各镜像差目标值都间接被 PWC 做了留，可改动为求下一镜 PWC 时的约束条件。，因此 PWC 解出后，单色像差目标值不必保表 152 双胶镜

9、PWC 问题双胶镜的单色像差情况与单镜相仿，但色差情况不同双胶镜的材料确定了，并不能该镜的色差，因为由表 12 可见，玻璃材料参数还与色差相关，只有将该镜的色差目标值也保留下来，才能确保双胶镜焦距分配的唯一性，对应的求解双胶镜结构的所有约束条件才能被唯一确定，所以各镜色差目标值必需保留，这是与单镜不同之处。规划参数校核计算式如下：下表中是表 15 中的。表 16玻璃参数校核1，2，A，B校核C，P0，Q0，W0 校核Q1，Q2，Q3 校核，校核Q 计算校核Q1，Q2 离 Q3 远近判断校核半径计算校核曲率计算校核根据非规划这样有色差校正公式：2(1 1112212212 222232133223SCI=+) + () + (+)V11F1V21F1V12F2V22F2V13F36216V23F32(4 144224521522256226+)+() + (+)V14F4V24F4V15F5V25F5V16F6V26F6(H1HZ111H1HZ121H2HZ212 H2HZ222H3HZ313SCII=+) + (