ZemaxTM300㎜焦距中口径傅氏变换透镜设计(2)
时间:2021-11-14 20:45 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
-5是双胶合或双分离型。玻璃经常采用折射率较大的正透镜与折射率较小的负透镜搭配以降低匹次瓦和，增大孔径和视场，这种透镜的实际应用现在已经非常普遍。本设计将采用双分离傅氏变换透镜。2。2-1双远距结构 2。2-2双反远距型结构2。2-3单片型 2。2-4对称双片型 2。2-5双胶合或者双分离型3 Zemax 简介3。1 Zemax 概况ZemaxTM是美国 Radiant ZemaxTM公司所发展出的光学设计软件，可做光学组件设计与照明系统的照度分析，也可建立反射，折射，绕射等光学模型，并结合优化，公差等分析功能，是套可以运算 sequential 及 Non-Sequential 的软件。ZemaxTM China 提供完整的利用 Zemax 进行成像及照明系统设计的培训课程。 【2】ZemaxTM光学设计程序是一个完整的光学设计软件，是将实际光学系统的设计概念，优化，分析，公差以及报表集成在一起的一套综合性的光学设计仿真软件。ZemaxTM可与其它机械CAD 软件进行零件、装配体的转换及无缝衔接，更快速，更准确。故本设计将采用 ZemaxTM设计完成双分离傅氏变换透镜。 3。2 Zemax 使用方法光学系统的 ZemaxTM优化过程主要分为以下几个步骤。（1）初始系统选取。设计者首先需要从专利库、文献、设计手册或通过像差理论计算求得一个合理的刻意进行光线追击的初始系统。一个合理的初始系统是保证设计者完成设计任务的首要前提。如果初始结构选取的不合理，即使是再优秀的设计软件，也无法达到设计要求。（2）评价函数选择。在 ZemaxTM可以选择默认的评价函数。它的优化类型有均方根RMS、峰谷值PTV、波前像差（wavefront）、像点半径（sport radius）等，这些评价函数类型根据系统的要求和像差的容限进行选择。除了默认的评价函数外，ZemaxTM还引入了大量的操作数。包括基本光学特性操作数EFFL、EPDI、PMAG、AMAG 等；像差操作数SPHA、COMA、ASTI、FCUR、DIST、等；MTF 数据的操作数MTFT、MTFS、MTFA等；包围圆能量操作数 DENC、GENC 等。操作数的数量是十分庞大的，几乎涉及到方方面面。但是大部分是在实际设计中用不到的。（3）目标值的确定。当设计者依据系统优化的需要而加入某个操作数时，就需要为操作数加上一个目标值。目标值的设定需要根据系统优化的方向选择合适的值。如果取值不合理的话，会降低评价函数的质量。如果设定的目标值与实际值之间的差距越大，那么说明目标值对评价函数的贡献越大。 （4）权重的确定。设计者在优化过程中加入操作数，就需要给这个操作数加入权重，权重可以是任何数。如果将操作数的权重变为 0，那么在优化的过程中，操作数对程序没有任何影响，就相当于没有设置这一操作数。如果权重大于 0，这个操作数将被作为一个优化目标，在优化过程中着重优化，重视的程度依据权重设置的大小而定。对于权重小于0 的情况，ZemaxTM会自动将权重的值转化为-1，优化中自动寻找一个最好的解决方案。在正常权重设置的过程中，设计者往往会对某一参量去专门加大权重的值，使系统的优化更偏向这一方向。【3】上述内容简单叙述了应用 ZemaxTM软件进行系统优化的简单操作过程。但在实际的设计过程中，设计者往往得根据自己的设计经验来具体操作。对于每一类型的光学系统，都有着近似固定的优化模式，这就需要设计者在不断地设计中积累自己的经验。只有设计者和优化软件的充分结合，才能保证光学系统设计的成功完成。 (责任编辑：qin) |