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ZEMAX光学设计——单透镜设计

提问网友 发布时间:2024-04-06 01:02
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1个回答
热心网友 回答时间:2024-05-03 01:46

序列模式与非序列模式的差异


序列模式,如同光束的有序旅程,采用几何光线追踪,光线必须严格遵循预设的表面路径,不允许跳过或反向。它适用于常规光学系统,如透镜的规则设计。


模拟真实光源的非序列模式


而非序列模式则模拟了物理光源的随机发射和传播,适用于照明系统,能更*真地模拟实际光学效果。


表面建模与光源设定


序列模式以Surface表面建模,而非序列模式则依赖于实际物体建模,光源需通过光线进行精确定义。


单透镜系统参数详解


设计参数



    入瞳直径(EPD):20mm
    相对孔径(F/#):10
    全视场角(FFOV):10°
    波长(Wavelength):587nm
    玻璃材质(Matcrial):BK7
    最佳RMS光斑半径:未提供

设计步骤详解



参数初始化

    设置入瞳直径
    设置视场:全视场10°,视场角2视场3.5°
    选择波长

单透镜结构构建

    由前表面(STO)和后表面(IMA)组成的双表面设计
    设置透镜材料(BK7)和相对孔径(F/#)
    使用Zemax的求解功能自动计算参数


优化目标与变量设定


在基本结构完成后,需考虑优化目标,如最小化光斑。设置前表面曲率和厚度为变量,利用评价函数(Merit Function)指导优化过程。


光阑优化与场曲影响


初始结构*了光斑优化,通过引入光阑,尽管光斑减小,但可能导致畸变。为了提升成像质量,可能需要转向非球面设计或多透镜系统。

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