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  • 詳解OpticStudio中離軸拋物鏡的建模

    作者:Zemax China 來源:投稿 時間:2018-07-18 17:59 閱讀:23545 [投稿]
    這篇文章通過一個實(shí)際工作中的設(shè)計(jì)任務(wù)來介紹離軸拋物鏡的建模,該任務(wù)為結(jié)合現(xiàn)有光學(xué)系統(tǒng)使用離軸拋物鏡

    同時設(shè)置新的第11表面的Z軸傾斜為變量。


    我們想要旋轉(zhuǎn)離軸拋物鏡,直到輸出的平行光與光學(xué)平臺平行(X-Z面)。這意味著我們需要使輸出光束在Y軸上沒有方向分量。為了實(shí)現(xiàn)這一需求,我們需要在評價函數(shù)編輯器中新添加一行操作數(shù)RAGB,該操作數(shù)會返回光線到達(dá)在指定表面時Y方向的方向余弦。在本例中,我們想要第17表面輸出的光束的方向余弦優(yōu)化為零。在優(yōu)化函數(shù)編輯器中我們還需要添加幾行約束操作數(shù),我們需要將第11表面沿Z軸的傾斜量約束在±180°之內(nèi),超過這個范圍系統(tǒng)位置將于周期內(nèi)的位置重復(fù)。此處使用操作數(shù)PMVA提取旋轉(zhuǎn)角度;使用操作數(shù)ABSO取出旋轉(zhuǎn)角度的絕對值;使用操作數(shù)OPLT使目標(biāo)操作數(shù)返回值小于一定數(shù)值,這里我們設(shè)置ABSO返回的角度絕對值小于180°。操作數(shù)設(shè)置如下圖所示:


    現(xiàn)在點(diǎn)擊優(yōu)化。同上次優(yōu)化一樣,評價函數(shù)值會在很快的時間里下降為0.000000。需要注意的是,當(dāng)前結(jié)構(gòu)在所約束的角度范圍內(nèi)有兩個符合標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果。這兩個結(jié)果會使輸出平行光沿不同X方向平行于光學(xué)平臺出射。在本例中出于演示目的,我們并不需要從兩種中確定一個結(jié)果,因此您可能會得到與下圖所示結(jié)構(gòu)稍有不同的結(jié)果,并且它們都會使拋物鏡輸出的光線沿水平方向出射。


    到目前為止,我們不僅得到了正確設(shè)置傾斜和偏心的拋物鏡,我們還得到了平行于光學(xué)平臺輸出的光束。為了只顯示反射光線的拋物鏡部分,我們可以打開第13表面的表面屬性,在孔徑選項(xiàng)卡中設(shè)置一個100mm直徑的偏心圓形孔徑,如下圖所示:


    最終的布局圖如下圖所示:


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