光学設計ソフトウェアOSLO eduで遊んでみたメモ(更新中)

光学設計ソフトウェアOSLO edu(無償版)で遊んでみるのでメモを残す。

 

 

OSLO eduの機能制限

10面(レンズだと5枚分)まで使えてフリー。でもいくつか機能制限がある。

何ができないのか?がいまいちまだわからない。ここに書いてあるみたい↓

http://www.tracepro.jp/oslo_editioncomparison.html

OSLOのオンラインドキュメント

リファレンスマニュアルがオンラインにある。結構長大だが、なんだかんだいって熟読する必要がありそうだ。

https://www.lambdares.com/wp-content/uploads/support/oslo/oslo_edu/oslo-optics-reference.pdf

照明系のデザインに使ってみる

コリメータの設計

OSLOを照明系のデザインに使ってみたいと思っている。具体的な例として、コリメータを考える。

私が欲しいのは、波面精度の高い(波長よりそろっている)コリメータの設計だ。望遠鏡の逆向きなのだが、望遠鏡のデザインと違って、出射端(左側)が点になる。

何が欲しいのか

レーザー光をピンホールから射出し、球面波を生成する。これを数枚のレンズによって平行光に変換する。このとき、射出側の波面収差を評価し、波面収差が小さくなるようにレンズ設計を最適化したい。

ヒントとなる資料

上記ref.manual p.342 Laser-diode collimating lens

こういう点から放射するような系はsystem from short to long conjugate と呼ばれるらしい。

こういうシミュレーションをするとき、実際には無限遠系で計算することはできないので、有限な長大距離を使って計算する。そのため光学計算ソフトウェアによっては、射出側(右側)を無限遠にすると精度に問題が生じる場合がある。

ところがOSLOには、組込みアフォーカルモードがあるので、左側に点源を置くことができる。超便利だ。

顕微鏡の無限遠補正対物レンズをデザインする場合なども便利そう。

とりあえず開いてみる

とりあえずdiodcoll.lenをexampleからopenしてみた。

うむ、コリメートレンズである。

あとは、この右側で平面波とのズレが知りたいのである。

INTERFEROGRAM機能見つけた。

Evaluate→Wavefront→Interferogram

これな。これでいいやん。

Numbers of linesが粗いので128にする。

Using OSLO for interferometry

市販レンズでのテスト

次に、Edmundの2万円のレンズを評価してみる。

基本的にアクロマティックレンズは、ハルチングの式から導かれるので、おおよそ帯域が同じなら同一設計になる(工夫しようがない)

そこで、市販レンズをチェックしてみることにした。

空のプロジェクトのレンズ1を右クリック

Insert catalog lensを選ぶ

そして挿入

向きを注意する

wavefront→interferogram

ここでスポット最小を条件にする。

満足!

 

 

 

英単語リスト

  • paraxial: 近軸の
  • conjugate:共役
  • OPD(OptialPathDiffarence)