ZEMAX使用说明书(中文) - 图文(4)

2019-03-03 14:07

ZEMAX 中文使用说明书

要使用多个玻璃库或查阅、编辑、添加玻璃目录,参见”使用玻璃库”这一章。如要把某一个表面定为反射面,这一面的玻璃应命名为 ?Mirror?。

当输入新玻璃时,可在玻璃名称上添加 ”/P” 选择项,这个选项可以使ZEMAX通过改变前后面的曲率半径来维持该面前后顶点间的光焦度保持不变。 例如, 如果玻璃已选择为BAK7,输入一个新玻璃 “SF1/P” 将使玻璃变为SF1,同时调整前后面半径使光焦度保持不变。。ZEMAX能保持顶点间的光焦度保持不变,但是由于玻璃的光学厚度的改变,整个光焦度将会有微小的改变,这种影响对薄透镜是很小的。

输入半口径数据(Entering semi-diameter)

半口径的缺省值是由通过追迹各个视场的所有光线沿径向所需的通光半径自动计算获得的。如果半口径值已给定,那么这个给定的数据旁将有一个?U?,这说明此半口径是用户定义的,这个半口径只影响外形图中各面的绘图,不反映面的渐晕。参见各面通光口径的确定(Specifying surface apertures)这一节。

输入二次曲面数据(Entering conic data)

许多不同的曲面面型中都允许有二次曲面数据。输入或改变一个面的二次曲面系数时,移动光标到所需的方格,键入新数值即可。二次曲面系数不是长度度量。参见面型(Surface Types)一章的标准面型(The standard surface)中关于二次曲面的定义。

输入参数数据 (Entering parameter data)

参数数据是由8个确定某一特定面性质的数据组成。关于参数数据的其它信息参见面型? Surface Types?这一章。

确定光栏面(Defining the stop surface)

光栏面可以是系统中除去物面和像面的任意一面。要改变光栏面,可双击将成为光栏面的这一行最左边的一列(即有数字的一列 ),把面型对话框打开,单击?Make Surface Stop?标签,对话框消失,这

ZEMAX中文使用说明书 ZEMAX中文使用说明书 ZEMAX中文使用说明书 ZEMAX中文使用说明书

16

ZEMAX 中文使用说明书

个面显示”STO”,而不是面序数。

确定光栏面时保证如下前提是很重要的:即使入射光瞳与物面同轴,假定此系统有坐标转折,偏心,全息,光栅以及其它能改变光轴的组件,应将光栏放在这些面之前。如果系统是关于光轴旋转对称的,那么这种限制就不需要了。只有使用了使光轴产生偏心或倾斜的面的系统,才要求将光栏放在这些面之前。如果坐标发生转折,对只是由反射镜组成的另一种共轴系统,那么即使光栏面放在这些反射镜后,光瞳位臵也可以正确地计算出来。

在某些系统中是不可能将孔径光栏放在坐标转折前的,因此,必须对光线进行定位,光线定位将在系统菜单(System Menu)一章中讲解。

选择面型(Selecting surface types)

ZEMAX中的面有平面,球面,二次曲面。所有这些面型都是在标准面型的基础上组合而成的。双击镜头数据编辑器最左一列,显示面型数据对话框。对话框里有一行是面型,从下拉菜单中选择适当的面型。ZEMAX提供了包括标准型的多种面型。这些面型将在?面型?一章中详细说明。许多光学设计只使用标准面型。

各面通光口径的确定(Specifying surface apertures)

各面的通光口径用来考虑渐晕的影响。ZEMAX中有11种通光口径类型:无口径,环形口径,环形挡光,长方形口径,长方形挡光,椭圆口径,椭圆挡光,星型挡光,用户自定义口径,用户自定义挡光和浮动口径。口径和挡光是用通过和阻拦光线的面积来分别定义的。当通光口径被定义在一个面时,ZEMAX将在面序号前显示 “*” ,或在数据编辑器中说明。

可以在需要的位臵插入一个厚度为0的虚拟面,然后在此面上设定附加口径,从而在某一个光学元件中设定一个以上的口径,这对结构复杂的口径是很有用的。多重口径或挡光也可以由用户自定义其特性而同时放在一个单独的面上。

可以在面数据对话框中为每个面设臵通光口径。双击镜头数据编辑器最左边一列可产生面数据对话框。当口径类型为 ”无口径” (缺省

ZEMAX中文使用说明书 ZEMAX中文使用说明书 ZEMAX中文使用说明书 ZEMAX中文使用说明书

17

ZEMAX 中文使用说明书

值) 时,所有反射和折射的光线都允许通过该面。通过一个面的光线完全与镜头数据编辑器中的半口径值无关。这些设臵的半口径数据只在绘制镜片元件图时起作用,不决定渐晕。为把口径变成缺省值或改变当前口径的类型,可以在面数据对话框种选择其它的口径类型。

下面分别讲述各个口径类型。 环形口径/挡光::环形口径是由环形面积定义的,到达该面时小于最小半径和大于最大 半径的光线被拦掉。最小与最大半径之间的光线允许通过。环形挡光与环形口径互补。

长方形口径/挡光:如光线与该面的交点在由长方形的半宽度x,y决定的长方形面积以外,光线被阻止通过该面。 长方形挡光与长方形口径互补。

椭圆口径/挡光:如光线与该面的交点在由椭圆的半宽度x,y决定的椭圆面积以外,光线被阻止通过该面。 椭圆挡光与椭圆口径互补。

星形: 星形是由每臂的宽度和臂数定义的。ZEMAX中假定取相同臂长,相同转角分布。第一个臂取沿x轴正向角度为零的位臵。具有不同臂长和不同转角分布的复杂星形可以用相邻的多个虚拟面上的几个星形构成。坐标转折面可以将星形旋转至任何想要的角度。 用户自定义口径/挡光:参见下一节中的详述。

浮动口径:除了最小半径一直为零外,它与环形口径是相似的。最大半径与该面的半口径相同,由于半口径值可以用ZEMAX调整 (在自动模式下) ,因而口径值随半口径值浮动。当宏指令或外部程序追迹缺省半口径以外的光线时,浮动口径是很有用的,它可以将这些光线拦掉。

上述的所有口径都是由顶点的子午面向光学面投影模拟的。实际光线与表面交点的坐标x,y用来决定渐晕,z坐标被忽略。如果口径被放在当作光学面前面的虚构面而不是直接放在曲面上,那么对陡峭的光学面来说,会有不同的计算结果。只有在入射角很陡时这种情况才会发生。除非虚构面能更精确地代表你的现状,通常最好将口径直接放在光学面上。

ZEMAX中文使用说明书 ZEMAX中文使用说明书 ZEMAX中文使用说明书 ZEMAX中文使用说明书

18

ZEMAX 中文使用说明书

用输入X偏离量或Y偏离量或X、Y偏离量的方法,所有类型的口径都可以偏离当前光轴,。这种偏离量以透镜计量单位给定。记住偏离不会改变主光线,光栏必须与物体同轴。例如:设计一个离轴望远镜,可以将光栏放在光轴和离轴系统中。

用户自定义口径和挡光(User defined apertures and obscurations) 通常,可以方便地使用环形,长方形,椭圆口径和挡光,它们包括了大多数情况。但是,有时候需要一个更广义的口径。ZEMAX允许用户用一系列有序数对(x1,y1), (x2,y2),… (xn,yn),来定义口径。这些点是多边形的顶点。多边形可以是任何形状,且可以用简单或复杂的方式封闭。复合多边形可以定义成嵌套或独立。

建立用户自定义口径或挡光,从口径类型列表中选择需要的类型 (口径或挡光) 然后点击? Edit User Aperture?,将会出现一个允许编辑和滚动定义多边形的点的列表框。这是一个简单的文本编辑器。

该面的X和Y的坐标可以直接输入,用一组X和Y都设臵为0的数据行表示多边形的端点。因而多边形不能用顶点为 (0,0) 的点定义。若一个顶点必须定义为 (0,0),那么将用一个非常小的值代替其中的一个。例如 (1e -6,0 ) ,只要至少有一个坐标不为0,那么这个点就被认为是顶点而不是表示多边形的端点。最后列出的顶点被认为与第一个点相连。例如定义一个边长为20单位的矩形。这些点为

-10,-10 -10, 10 10, 10 10,-10 0, 0

注意,最后一个点与第一个点是被假定相联的。因而定义了矩形的最后一条边。复合多边形用坐标为 (0,0) 的行将其分开。例如,由两个狭缝组成的口径,每个狭缝的宽度是5个单位,狭缝之间相隔10个单位,这些点为:

-10,-10

ZEMAX中文使用说明书 ZEMAX中文使用说明书 ZEMAX中文使用说明书 ZEMAX中文使用说明书

19

ZEMAX 中文使用说明书

-10, 10 -5, 10 -5,-10 0, 0 10,-10 10, 10 5, 10 5,-10 0, 0

复合多边形也可以被嵌套。若一条光线的交点落在一个多边形中,而这个多边形又位于另一个多边形里面,那么这个点被认为是在口径外。允许在一个口径中定义一个岛形 (Islands),使其变为挡光,反之亦然。允许有多层嵌套,每层都产生点的在内和在外的状态。 允许用户自定义口径中的点的最大数目为100。

到达表面和从表面射出的光线的隐藏(Hiding rays to and from surfaces)

面对话框中有一个 ?hiding? 选项,可把到达表面和从表面射出的光线隐藏起来。若此选项被选中,在输出的各种外形图中被选中的面上将不绘制到达或从面上射出的光线。

设臵和撤销求解(Setting and removing solves)

大多数数据列 (如半径和厚度) 会有一种或多种求解的方法。在一个方格中设定解,在该位臵处双击鼠标左键,单击鼠标右键或者在镜头数据编辑器中选择菜单都可实现上述功能。在求解(Solves)一章中将对求解方法详细说明。

选项菜单(Menu options)

镜头数据编辑器中的选项栏用来插入和删除面数据,选择面型,和设臵解和变量。

编辑(Edit)

ZEMAX中文使用说明书 ZEMAX中文使用说明书 ZEMAX中文使用说明书 ZEMAX中文使用说明书

20


ZEMAX使用说明书(中文) - 图文(4).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:关于成本核算的步骤流程

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: