いまさらきけない光学計算第5回：最適化の有効利用

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2: ユーザー定義参照光線(R6〜R9) 〜追加できる参照光線〜

デフォルトでは、5本の参照光線が使われています。即ち、絞り面の中心を通過するR1(=主光線)とX,Y方向の最も外側を通過するR2〜R5の4本の参照光線です。最適化オプションでは、これら5本に加えてユーザーが任意の位置を指定できるユーザー定義参照光線を追加することが出来ます。上限本数は画角毎に4本で、R6〜R9に対応します。

では、ユーザー定義参照光線を最適化内で定義し、サジタル/タンジェンシャル像面を探してみます。絞り面上のX軸上(サジタル面と想定)またはY軸上(タンジェンシャル面と想定)に参照光線を追加し、その集光位置に像面を配置する、という手順です。またユーザー定義参照光線を使う以外に1つポイントがあります。
「X,Y方向の評価関数の重み(収差の重み)を設定する」
という点です。(最適化 > 評価関数の重み > X(Y)-収差の重み)
タンジェンシャル像面を探す場合は、次のようなイメージです。

次のコマンドを入力し、ご自身のCODE V上で挙動をご確認下さい。

簡単なモデルを作成します。 
len new
ins s2
s1 0 1 nbk7
s2 0 10
yan 10

AAS S1       !アナモルフィック面を使い、極端な
RDY  S1 5    !モデルを作ってみます。説明の都合上、

RDX  S1 10   !非回転対称な面を用いていますが、この
             !点はご容赦下さい。
VIE          !現状を見てみましょう。
RAT DEF;FAN 0 11
RAT DEF;RAT COL BLU; FAN 90 11
VPT
TOW
AUT利用前の下準備として、変数を定義します。 
thc si-1 0     !像面手前の面間隔を変数化しておきます。
これ以下AUTを利用して集光位置を探してみます。サジタル光線群の最良集光位置を探してみます。 
AUT
RAY R6 F1 0.7 0   !ユーザー定義参照光線を定義します。
RAY R7 F1 0.3 0   !相対瞳座標で定義します。
RAY R8 F1 -0.3 0
RAY R9 F1 -0.7 0
WTX F1 T1 1       !X(この場合サジタル)方向の
                  !評価関数の重みを1   
WTY F1 T1 0       !Y(この場合タンジェンシャル)
                  !方向の評価関数の重みを0

GO

VIE               !描画してみます。
RAT DEF;FAN 0 11
RAT DEF;RAT COL BLU; FAN 90 11
VPT
TOW

tow spo;go        !スポットダイヤグラムは?
同様の手順で、タンジェンシャル方向の最良集光位置を探してみます。 
AUT
RAY R6 F1 0 0.7   !ユーザー定義参照光線を定義します。
RAY R7 F1 0 0.3   !相対瞳座標で定義します。
RAY R8 F1 0 -0.3
RAY R9 F1 0 -0.7

WTX F1 T1 0       !X(この場合サジタル)方向の
                  !評価関数の重みを0   
WTY F1 T1 1       !Y(この場合タンジェンシャル)
                  !方向の評価関数の重みを1

GO

VIE               !描画してみます。
RAT DEF;FAN 0 11
RAT DEF;RAT COL BLU; FAN 90 11
VPT
TOW

tow spo;go        !スポットダイヤグラムは?

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目次
  1. 第1回：光線と波面
  2. 第2回：光線追跡
  3. 第3回：面形状と導関数
  4. 第4回：点像分布関数の計算
  5. 第5回：最適化の有効利用
  6. 第6回：偏光を計算するために

 


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