3.7.最终优化和注意事项

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在几次试算之后就可以找到一组满足MTF和其它技术要求的权重(WTX,WTY). 一组这样的权重显示如下(在前面的章节中已经显示过,对初始缺省权首先进行优化,然后进行试算,每次试算都是用Undo返回到相同的起始点).

Fig.3.7.1.试算得出的权重因子

由于使用的权重和起始点有关,所以不可能完全得到相同的解.但是得到的解应该具有相似的性能. 得到一个好的解时应该设置一个新标题,并且保存该透镜文件(通过选择File>Save Lens As菜单).

下图显示了最终玻璃镜头的基本Quick 2D视图,MTF和LDM数据.

Fig.3.7.2. 优化结果的Quick 2D及MTF
Fig.3.7.3.优化结果的LDM

为了得到其它的最终分析结果,敲击前面分析时已经使用过的Execute/ Recalculate键(如果分析视窗已经被关闭,就重新再运行). 对于这组解,得到:

1.在17LP/mm空间频率处的MTF满足技术要求, 68LP/mm处的MTF几乎可以满足51LP/mm处的要求, 因此, 留有一定的性能余量.

2.视场曲线中最差的畸变为-1.7%(Analysis>Diagnostics菜单).

3.全场的相对照度为67.3%(根据MTF选项). 透过分析(Analysis>System菜单, 或者TRA选项)更准确些, F4视场的透过为63.2%, 仍然高于60%的技术要求.

4.同样的TRA选项报告了全场的平均透过率为88.2%, 这是Code V缺省默认每个面镀单层膜(1/4波长的MgF2)的结果. 但是技术条件并没有要求. 如果去掉所有的镀膜(Lens>Surface Properties菜单, Cement/Coating页, 对每个表面上的镀膜点击None键), 透过率下降到66%. 如上所述, 或许会使用某些镀膜, 但是总是要仔细检查一下透镜技术条件中的详细要求.

实际上,在透镜可以被加工之前, 还有很多要做.

3.7.1. 关于真实玻璃

正如第二章末尾讨论过的, 一个关键的问题是将虚拟玻璃变成真实的玻璃. 因为真实玻璃不会完全与虚拟玻璃相匹配, 所以, 通常还要进行少量的再优化. 提供的宏指令Glassfit.seq很有用, 但是, 不能总是使用自动选配所有的玻璃(“Fit all glasses automatically”)选项. 以该透镜为例, 前后元件(620.603)自动选配出的SCHOTT玻璃是NSK16, 被列为”咨询”玻璃(第二类). SK16是一个好的解, 但是它被列为优先选用玻璃(实用,便宜). 这可能反映了使用Schott材料的某些中期条件, 当然也会有其它合适的材料制造商.

问题就在于可以用多种模式运行Glassfit(玻璃选配)宏指令, 包括为每个表面列出5种最接近的玻璃. 除了折射率和色散尽可能匹配外, 还可以考虑玻璃的其它性能.

3.7.2.关于焦深

对于这种定焦物镜来说, 没有涵盖的一项技术条件就是焦深. 当物距从750mm变到无穷远时, 应当对MTF有要求, 但是我们仅仅是按照物体位于无穷远来设计和分析的. 要评估这一项:

1.在LDM数据视窗中, 右击表面6的厚度(包含有该数据的单元格变成灰色), 并从快捷菜单中选取Delete Solve. 这将删除PIM求出的解, 所以, 物距改变时, 该透镜不会重新聚焦.

2.将物距从无穷远变为750mm.

3.重新运行MTF和其它希望完成的分析.

可以看到, 使用这个解不能在限定的焦距处满足技术要求. 有几种方法可以解决这个问题, 在AUTO中使用离焦参数; 或者使用Zoom同时对不同的物距进行优化. 在此, 我们不进行这项工作, 但是要注意高频(51-68LP/mm)区MTF的最大值, 找到一个折衷的焦深解是比较合理的.

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