03CODEV基本数据总览

L3CODEV基本数据总览群号：435144028本讲概要•CODEV总体结构•透镜数据类型之一：系统数据•透镜数据类型之二：表面数据•诊断分析初步（2015/5/13CODEV详解2CODEV总体结构LensDataManagerLDMLensDatabaseFileSystemLensdataentryDatamodificationDatadisplayDiagnosticanalysisUseoffiles(I/O)LensfilesPlotfilesTextfiles,etc.SPOSpotdiagramAUTOOptimizationMTFLensMTFPSFLensPSFTORToleranceonMTForWFEAnalysis&OptimizationCODEV中的Analysis集Macro-PLUS™2015/5/133CODEV详解第一个菜单系统数据：孔径光阑准备知识2015/5/13CODEV详解4作业3.11、构建这样的三个系统，系统数据：孔径光阑准备知识ApertureStop在透镜前，刚好同入瞳重合出瞳在透镜后一点靠近焦面位置,物在无穷远2015/5/13CODEV详解5STOP(EntrancePupil)ExitPupilLen)Image系统数据：孔径光阑准备知识ApertureStop在透镜前无穷远，刚好同入瞳重合出瞳在透镜后一点靠近焦面位置,物在透镜头40mmf=20mm2015/5/13CODEV详解6STOP(EntrancePupil)ExitPupilLenImageObject404020系统数据：孔径光阑准备知识2015/5/13CODEV详解7系统数据：孔径光阑准备知识•STOP在透镜中间2015/5/13CODEV详解8透镜数据类型：系统数据•Systemdata(LensSystemData)–整体施加到透镜上,–定义光束特性如wavelengths,F#,fieldangles,vignetting,SystemSolves,SystemSettings等2015/5/139CODEV详解系统数据:Pupil•Pupil定义：必须定义–可在SystemData的Pupil页或NewLensWizard输入–Pupil决定系统收集光线的能力–孔径最好定义在物方(物体无穷大时，常用EntrancePupilDiameter,有限大小的物体常用ObjectNumericalAperture（NAO）,反过来设计，常用NA)–当EntrancePupil相当远的时候，必须复选上Telecentricflag(这样所有视场的主光线本质上是平行于光轴的，会聚在无穷远？？？)2015/5/1310CODEV详解系统数据之二：WavelengthData•Wavelength(WL)也是一个必须输入的参量–单位:nanometers,按长波到短波的次序(如果输入是无序的，程序会自动重排)–注意：Wavelengths没有多重配置•必须指定一个波长为参考波长(referencewavelength,REF)–参考波长用于first-order数据计算以及单光线追迹–缺省为中间波长(or或中间偏左（短）波长)–参考波长可以设置成多重配置型•波长数最多为21，试试看•在多色图像像质评价中还要用到WavelengthWeights(WTW)–Wavelengthweights可以有多重配置•除此之外，对单层膜，还需要指定镀膜对应的波长（可以同参考波长不一样）–仅用于偏振光线追迹–缺省是参考波长2015/5/1311CODEV详解系统数据之二:Wavelengths•下面即为wavelength页，在这里可以输入wavelengths,weights,plotcolors,referencewavelength,coating(1/4wavereference)wavelength,同spectrum•波长可直接定义，也可选择事先定义或保存的光谱–光谱也仅仅是定义好的波长集同权值2015/5/1312CODEV详解系统数据之二：WavelengthData2015/5/13CODEV详解13Specifywavelengthrange(3valuesarerequired)forthefictitiousglassmodel.（FGW）defaulttod,F,andCThesetofglassesthatdefinethedispersionmodelforfictitiousglassesinthelenssystem.Upto20maybeentered.（FGG命令）Defaultisblank指定20种玻璃，得到客户化的虚拟玻璃模型指定用户虚拟玻璃模型的波长区间系统数据之三:FieldData•Fieldpoints定义了FOV的范围•有四种:fieldangle(XAN,YAN),objectheight(XOB,YOB),paraxialimageheight(XIM,YIM),realimageheight(XRI,YRI)•最多可定义25个视场(试试看)，在后面所有的计算中都要用到•Fieldpoints以x,y对的形式输入–为保持XZ的对称性，x值常常为0ObjectImageYOBYANYIMYRIEntrancepupil2015/5/1314CODEV详解4种类型的视场数据系统数据之三:Fields/Vignetting•在下面的一页可以定义x同y视场分量，每个视场weights,同vignettingfactors(其中WAM在低于90度的时候，不用CHECK）–Field,weight,以及vignettingvalues可以有多重配置(fieldtype没有)–Convertfields键可以转换视场类型，但保留视场大小不变–Vignetting会在“透镜数据变换同计算”一讲专门讨论2015/5/1315CODEV详解系统数据之三：FieldWeights•指定视场权值–可以由用户确定，哪一个视场更重要–缺省是所有视场的权都相等(WTFFA1.0)•这些权也常用于Analysis中的tolerancing(TOR,TOD),wavefrontanalysis(WAV),interferogram-basedalignment(ALI),以及optimization(AUTO)（请自己去看一下）–上述Analysis还允许设置各自的权，这些权仅作用于各自的options(并不改变LDMweights)•weights可以通过LDM命令WTF实现–对GUI输入，通过SystemData的Fields/Vignetting页，field输入项以及vignettingfactors项2015/5/1316CODEV详解系统数据之四:Solves•概念：在很多系统中，常常选择一些不是完全独立的变量，令其满足某些系统已知要求。当其他参数变化时，这些“solves”将保证已知要求仍然满足。在自动设计中，这类“solves”可以降低独立变量数，节省计算时间.•两类SystemSolves(见SystemData)–Paraxialimagesolve(PIM)–确定像距，BFL；–Reductionratiosolve(RED)–设置物距，物到第一面的距离；•两类surfacesolves(每类有很多种）–Curvaturesolves；Thicknesssolves•注意：为使用surfacesolves,必须使用object-sidepupilspecification(EPDorNAO)同object-sidefieldspecification(XAN/YANorXOB/YOB)2015/5/1317CODEV详解系统数据之四:SystemSolves•Paraxialimagesolve–用于确定imagedistance的solves(command:PIM)，根据近轴光会聚在轴上点的位置确定THISI-1•Reductionratiosolve–用于确定objectdistance的solves(command:RED0.5,其中“＝0”，物距在无穷远，“＝其他”表示有限远共轭距。）•0THISI-1?SIy=0SI-1THIS0?HH'RED=H'/H=0.52015/5/1318CODEV详解系统数据之四:EnteringSolves•对PIM或REDsolve,通过选择SystemSolvespage的LensSystemData实现2015/5/1319CODEV详解SystemData：ReferenceSphereLocation•RSL主要是用于衍射计算，计算OPL（波像差）•RSLDEF:将参考球面位置放在每一个视场的实际出瞳位置•RSLINF：所有视场参考球面位置均在无穷远•RSL数值：所有视场参考球面位置均在指定位置处2015/5/13CODEV详解20SystemData:SystemSettings•还可以在SystemSettings这一页输入miscellaneous（杂项）systemdata–Lenstitle(最多80字符)–Systemunits(mm,cm,in)–DefaultEnvironment(temperature同pressure–不改变透镜)–Aperturesused(可选择user,default,或两者同时，这时的aperttures便是通过追迹参考光线（5条）得到)–ReferenceSphere位置(在OPD计算中用到)–其他特定数据也在此定义2015/5/1321CODEV详解系统数据之五:SystemSettings2015/5/13CODEV详解22TheIndependentCompensatorscheckbox(INC)allowsyoutoenableindependentcompensationoverfieldandzoompositionsintheMTF/RMSTolerancing,DistortionTolerancing,andAlignmentOptimizationoptions.(选择这一项，表示对每个视场、配置，补偿量是独立的）TheFringeWavelengthsfield(FRW)allowsyoutospecifythewavelengthvalueforfringemeasurement.（指定条纹测量用的波长）透镜单位(Lensunits，inches,mm,orcm)系统数据之六：AdvancedSystemData•某些systemdata类型比较特别或很少用到，可在“advanced”category中找到（这一块均在后面详论）–Afocal(主要是针对透镜像无限大情况)–Throughfocus(定义用于分析像质情况的的焦面位置)–ChiefRayAiming(覆盖掉缺省的chiefray叠代)–Polarization(激发并定义起始偏振状态)–Pupilapodization(Gaussian或其他强度分布，主要用于模拟激光或光纤输入光束)–像散物(Astigmaticobject，定义本身具有像散的物的焦移及其方向如某些激光二极管)2015/5/1323CODEV详解透镜数据类型之二：SurfaceData•Surfacedata(LensSurfaceProperties以及LDM表格)–施加到单个表面–包括radius/curvature,thickness,glass,apertures,decenters,asphericdata,solves,tolerances等.•数据可以以任意次序输入•另外,还有一个用户自建的玻璃数据库(用户根据自己输入的玻璃数据构建的PrivateCatalog)–用于定义CODEV中没有预存的玻璃折射率参数(如infraredmaterials,plastics,meltdata