课程七：渐晕的输入与输出

“渐晕”是指透镜相对于入射光束的大小被减小了。不同程序以不同方式处理渐晕。当然，人们通常更喜欢光束尺寸在透镜的任何地方保持恒定，因为有效传输不会随着视场的下降而下降。但有时最好的权衡是接受一些渐晕，以避免更复杂透镜的成本和重量。在这种情况下，必须知道如何在优化期间控制变化的光束尺寸，以及如何设置透镜孔径以模拟设计完成时用于像质分析的渐晕量。这是本课的主题。

这是一个具有强烈渐晕的三片透镜。

注意上下视场点（蓝色和绿色）的光束尺寸远小于轴上光束（红色）。看一下这个透镜的 RLE 文件，可以看到表面 3 上的实际光阑（激活光线瞄准主光线）和广角光瞳选项 3（WAP 3）。这是 RLE 文件：

    RLE    ID COOKE TRIPLET F/4.5  747    WAVL .6562700 .5875600 .4861300    APS -3    WAP 3    UNITS MM    OBB 0.000000  20.00000  5.55500  -2.98488  20.00000 -2.98488  5.55500    0 AIR    1 CAO  4.69068139  0.00000000  0.00000000    1 RAD  21.4939500000000  TH  2.00000000    N1 1.61726800 N2 1.62040602 N3 1.62755182    1 CTE  0.630000E-05    1 GTB S 'SK16'    2 CAO  4.25560632  0.00000000  0.00000000    2 RAD  -124.0387000000000  TH  5.25509000 AIR    3 CAO  3.19251725  0.00000000  0.00000000    3 RAD  -19.1051800000000  TH  1.25000000    3 N1 1.61163844 N2 1.61658424 N3 1.62846980    3 CTE  0.830000E-05    3 GTB S  'F4'    4 CAO  3.15978037  0.00000000  0.00000000    4 RAD  21.9794700000000  TH  4.93473000 AIR    5 CAO  3.48158127  0.00000000  0.00000000    5 RAD  328.3317499999989  TH  2.25000000    5 N1 1.61726800 N2 1.62040602 N3 1.62755182    5 CTE  0.630000E-05    5 GID 'SK16'    5 PIN  1    6 CAO  4.00000022  0.00000000  0.00000000    6 RAD  -16.7537700000000  TH  43.24303731 AIR    6 TH  43.24303731    6 YMT  0.00000000    7 CV  0.0000000000000  TH  0.00000000 AIR
    END

WAP 3 选项减小了入射光瞳尺寸，使得每个视场点处的边缘光线恰好清除了所有定义的透镜孔径。除了像平面（在表面 7 处）之外的每个表面都被分配了确定的孔径（具有 CAO 数据）。这是实现所需数量的渐晕的一种方式。注意入射光束的大小随视场角的变化。使用 PAD 扫描按钮最容易看到。

但 WAP 3 选项并不是处理渐晕的唯一方式，而且往往不是最佳方式。在优化过程中，当透镜变化时，光束的大小可以在每个表面上发生变化，当你甚至不知道完成时的大小时，将 CAO 指定到表面是没有意义的。所以我们在优化过程中从不使用 WAP 3选项，之后也会很少使用它。

相反，我们分阶段进行渐晕分析。为了说明，我们首先删除所有 CAO 和 WAP 声明

    CHG    CFREE    WAP 0    END

像质很糟糕，边缘有羽化。也许这就是为什么起始设计使用这些选项。也许它在起始条件下是有意义的。我们可以用这个透镜做什么？

看当前选项（使用 POP ）显示 6 上的 YMT 求解但没有曲率求解。透镜以近轴 F / 4.5 工作，因此 UMC 求解的值为 0.5 / 4.5或 -.11111，这是负号，因为边缘光线在像面上向下。我们更换透镜并将副本存储在透镜库中以备将来参考。

    CHG    6 UMC -.1111    END    STORE 3

现在我们使用命令 AEE 打开一个新编辑器并创建一个优化 MACro。

    LOG    PANT    VLIST RAD ALL    VLIST TH ALL    END
    AANT    AEC    ACC    GSR .5 10 5 M 0
    GNR .5 2 3 M .7    GNR .5 1 3 M 1    END
    SNAP    SYNO 30

这里我们使用了 Ready Made Raysets 按钮中的评价函数 6。

我们创建了一个还原点并运行这个 MACro。

由于 AEC 监视器，边缘羽化已得到修复，但在全视场时像差失控。我们必须做得更好。让我们告诉优化程序将光束大小设置为全视场的轴上值的 40％。我们在 AANT 文件中添加了一个 VSET 指令，

TFAN 的边缘变得更糟，这并不奇怪，因为它们不再被纠正。但是如果我们要对这个光束在 PAD 显示屏中渐晕 40％，那么像质看起来会更好。让我们假设这是我们追求的解决方案。现在我们必须对元件进行建模，以便显示实际发生的渐晕。

这很容易做到。打开 WorkSheet（WS），在指令 CFIX 的编辑窗格中输入，然后单击 Update。现在，所有表面都分配了 CAO，其孔径与当前有效的默认 CAO 相同。现在，单击表面 6，该表面的数据显示在编辑窗格中。使用鼠标选择 CAO 半径，然后单击 SEL 按钮。将顶部滑块指定给该孔径半径。将滑块拇指向左移动，减小孔径。在全视场观察 TFAN，并在左侧的未触发部分看起来大约在 40％位置时停止。