zemax工业镜头设计 双远心镜头设计zemax

小编 2025-03-14 电性测试 23 0

双远心镜头设计zemax

双远心镜头顾名思义是物方远心加像方远心,其与单纯的物方远心和像方远心有很大差别,单纯像方远心设计会逆向设计,设计物方远心,原因只有一个,zemax在入瞳设置有物方远心设置。双远心镜头设计则不能采用物方远心设置,原因就是其本身一特点。物方和像方同时远心,且有中间实光阑。在这种实光阑设计中,一般需要打开光线瞄准,而这与物方远心设置是矛盾的,二者不能同时设置。这也就是双远心的一个难点。多数设计方法就是,把双远心拆开成两个远心来设计,后对接系统优化。当然也有直接优化的,但是要有一定的设计经验。比如远心镜头有个特点,所有镜片基本上都是凹凸镜,而且凹面都在一侧,前几个镜片之间间隔也比较小。

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从Zemax导入光学系统

摘要

Zemax是一个分布均匀的光线追迹软件。 VirtualLab Fusion允许从Zemax文件导入具有完整3D位置信息和玻璃的光学系统。 导入在两个软件包之间有着人性化的接口。 导入过程后,光学系统的结构数据将在VirtualLab Fusion中显示为几个组件。 VirtualLab允许将单个光学界面组合成组件。 将Zemax系统导入VirtualLab后,可以通过光线追迹和场追迹来分析光学装置。

导入Zemax 文件的预处理

•用户PC需要安装Zemax(最低版本15.5 SP2)。

••需要Zemax的有效许可证(需要插入加密狗)。

•在VirtualLab Fusion的全局选项对话框(Global Options Dialog)中,请将Zemax用户数据的路径(Path for Zemax User Data)设置为Zemax的“Glasscat”文件夹所在的地址。

导入Zemax镜头文件

在VirtualLab Fusion中,可以通过以下步骤导入Zemax文件:

•文件(File)→导入(Import)→导入Zemax系统(Import Zemax System)

•然后打开Zemax镜头样本文件,其扩展名为“.ZMX”,其中包含结构数据。

•或者,您可以将Zemax文件拖放到VirtualLab中并执行导入。

•Zemax数据中的每个接口都对应于VirtualLab中的单个光学界面组件(Single Interface Components)。 导入包含多个光学界面的系统时,会出现一个弹出窗口,询问光学界面是否应组合为光学界面序列(OIS)组件(Optical Interface Sequence Componet)。

*此用例中使用的Zemax示例文件是从Zemax Knowledgebase下载的

•默认情况下,VirtualLab会建议将坐标中断之间的光学界面组合到单个OIS组件中。

•VirtualLab导入Zemax文件会自动将Zemax文件的坐标信息转换为光路图中的正确信息。

构建光学系统

•组合单个光学界面后,Zemax中的镜头数据为在光路图Light Path Diagram(LPD)中显示为几个OIS组件。

•添加了默认的平面波Plane Wave光源。 Zemax文件的使用波长用于定义VirtualLab光源的光谱。 Zemax的入瞳直径定义了VirtualLab中光源的输入场大小。

备注:VirtualLab还在像平面后面添加了原始数据检测器Raw Data Detector和光斑尺寸Spot Size检测器。

仿真结果 – 3D光线追迹

我们从光线追迹系统分析仪开始,在VirtualLab中获得的结果可以和Zemax中获得的结果相媲美。

仿真结果 - 2D光线追迹

•通过运行光线追迹模拟,VirtualLab中获得的结果也与Zemax的结果一致。

仿真结果 - 第二代场追迹

•要包括场信息和其他传播效果(如衍射),您只需要切换到第二代场追迹引擎。

文件信息

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