Попытка автоматизации рассчетного процесса системы Апохроматический Дублет.
Результат попытки оформлен в виде отдельной программы VIOPTIK 1.5D (пробный вариант).
Получилась скорее полу-автоматизация. Работает следующим образом:
1. Скачиваем архив, сканируем на отсутствие вирусов, распаковываем;
запускаем vo1_5D.ехе ( рис. 1 ) .
2. Кнопкой GLASS на панели меню открываем окно выбора стекол ( рис. 2).
Загружаем желаемый массив стекол в отмеченную флажком "линзу" (рис. 3). Отдельное стекло загружается щелчком мышки по его имени в окне имен. Повторный щелчок удаляет стекло из отмеченной линзы.
Кнопкой CLEAR можно полностью очистить отмеченную линзу. Кнопкой OK сохраняем данные и возвращаемся в главное окно.
3. Задаем исходные параметры:
3.1. Aperture - диаметр входного зрачка (мм);
3.2. Foc. Length - расстояние от вершины первой линзы до плоскости изображения (мм);
3.3. Thick. 1, Thick. 2 - минимальная толщина первой и второй линзы (мм), (для отрицательной линзы это толщина в центре, для положительной - по краю).
3.4. Min.Gap, Max.Gap- минимальная и максимальная ширина межлинзового промежутка (мм) в процессе оптимизации .
3.5. FOV/2 - половинный угол поля зрения ( град. ).
В большом прямоугольнике заключены параметры, изменяемые в ходе поиска дизайна.
Сам поиск состоит из двух этапов: поиск "кандидатов"; поиск решений.
В малом прямоугольнике заключены параметры, изменяемые только при поиске кандидатов.
3.7. Ref. Waves - 3 опорных волны: центральная (в середине); две боковые, сводимые в общий фокус в процессе оптимизации. Должны быть отмечены ровно 3 линии.
3.8. Aux. Waves - до трех дополнительных волн ( установка не нобходима ).
3.9. Pupil Zone - та зона входного зрачка, лучи из которой сводятся в общий фокус, в процессе оптимизации .
3.10. SIGNUM - величина принимающая значения -1, +1. Для каждого значения будет найдена своя группа кандидатов ( типа Штейнхеля, или типа Фраунгофера).
3.11 Treshold-1, Treshold-2, Treshold-3 - верхние пороговые значения трех параметров качества. Чем выше эти пороги, тем больше будет найдено кандидатов, но ,в целом, худшего качества. Характерный диапазон вариации параметра Treshold-1 ~(2-4), параметров Treshold-2, Treshold-3 ~(1-3).
4. Опцией CANDIDATES на панели меню запускаем поиск кандидатов. Найденные отображаются в окошке Candidates (рис 4). В каждой строке окошка, 3 числа - это значения трех вышеупомянутых параметров качества. Предпочтительнее , в целом, будет кандидат, для которого все три параметра имеют меньшее значение. Может быть не найдено ни одного кандидата (рис 5) . В этом случае следует попробовать повысить пороги Treshold-1, Treshold-2, Treshold-3, изменить величины 3 опорных волн, изменить величину Pupil Zone, изменить значение SIGNUM. Может быть выдано сообщение Too More Candidates - слишком много кандидатов (рис. 6). В этом случае можно понизить пороги Treshold-1, Treshold-2, Treshold-3, либо увеличить значение параметра Num of Sol, ограничивающего максимальное число выводимых кандидатов. Максимальное значение Num of Sol = 1000.
5. Кликом мышки по строке с кандидатом находим соотсветсвующее решение. Конструктивные параметры решения отображаются в таблице в нижней части окна, и на рисунке LAYOUT; качество решения на графиках SPOT DIAGRAM ( рис. 7 ). Можно попытаться улучшить качество, изменяя значения 3 опорных волн, добавляя до трех дополнительных волн (Aux. Waves), изменяя величину Pupil Zone. При высоких значениях любого из трех параметров Treshold-1, Treshold-2, Treshold-3, решение может быть не найдено (рис.
. Обычно, для той же самой пары стекол будет существать решение при другом значении параметра SIGNUM. Для найденного решения, помимо рисунков SPOT_DIAGRAM, LAYOUT, можно просмотреть кривые оптической разности хода Optical Path Difference (рис. 9), открыв выпадающий список ANALYSIS в строке меню и кликнув по соотвествующему названию. Глядя на кривые, можнно попытаться улучшить качество изображения, на оси, или по полю, "пошевелив" вершинный отрезок в таблице параметров (столбец Thickness ). То же самое можно проделать глядя на графики SPOT DIAGRAM. Масштаб картинок SPOT_DIAGRAM можно изменить параметром Scale Sp.
Опция CLEAR в строке меню очищает окно Candidates и таблицу параметров.
Все параметры стекол были взяты из
www.glassbank.ifmo.ruПрограмма тестировалась только в операционной системе Windows XP.
