習(xí)作一:單鏡片(Singlet)
j9FG)0 添加日期:2002-12-17
#bN'N@| F@</Ev 你將學(xué)到:啟用Zemax,如何鍵入wavelength,lens data,產(chǎn)生ray fan,OPD,spot diagrams,定義thickness solve以及variables,執(zhí)行簡單光學(xué)設(shè)計(jì)最佳化。
M`6rI 設(shè)想你要設(shè)計(jì)一個(gè)F/4單鏡片在光軸上使用,其focal length 為100mm,在可見光譜下,用BK7鏡片來作。
V\U,PNkZQ 首先叫出ZEMAX的lens data editor(LDE),什么是LDE呢?它是你要的工作場所,譬如你決定要用何種鏡片,幾個(gè)鏡片,鏡片的radius,thickness,大小,位置……等。
.xnJT2uu' 然后選取你要的光,在主選單system下,圈出wavelengths,依喜好鍵入你要的波長,同時(shí)可選用不同的波長等,F(xiàn)在在第一列鍵入0.486,以microns為單位,此為氫原子的F-line光譜。在第二、三列鍵入0.587及0.656,然后在primary wavelength上點(diǎn)在0.486的位置,primary wavelength主要是用來計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)在近軸光學(xué)近似(paraxial optics,即first-order optics)下的幾個(gè)主要參數(shù),如focal length,magnification,pupil sizes等。
<Co\?h/< 再來我們要決定透鏡的孔徑有多大。既然指定要F/4的透鏡,所謂的F/#是什么呢?F/#就是光由無限遠(yuǎn)入射所形成的effective focal length F跟paraxial entrance pupil的直徑的比值。所以現(xiàn)在我們需要的aperture就是100/4=25(mm)。于是從system menu上選general data,在aper value上鍵入25,而aperture type被default為Entrance Pupil diameter。也就是說,entrance pupil的大小就是aperture的大小。
{9>LF 回到LDE,可以看到3個(gè)不同的surface,依序?yàn)镺BJ,STO及IMA。OBJ就是發(fā)光物,即光源,STO即aperture stop的意思,STO不一定就是光照過來所遇到的第一個(gè)透鏡,你在設(shè)計(jì)一組光學(xué)系統(tǒng)時(shí),STO可選在任一透鏡上,通常第一面鏡就是STO,若不是如此,則可在STO這一欄上按鼠標(biāo),可前后加入你要的鏡片,于是STO就不是落在第一個(gè)透鏡上了。而IMA就是imagine plane,即成像平面;氐轿覀兊膕inglet,我們需要4個(gè)面 (surface),于是在STO欄上,選取insert cifter,就在STO后面再插入一個(gè)鏡片,編號(hào)為2,通常OBJ為0,STO為1,而IMA為3。
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