作者:水木社区光学版
2024年10月1日·国庆节
设计一个直径20毫米,焦距200毫米,工作波长587纳米的单透镜。焦数等于透镜焦距除以透镜直径,即等于10。
打开 Zemax OpticStudio 19.4
一、左边“系统选项”窗口,
1.“系统孔径”,将“孔径值”从0改成20(单位毫米)
2.“视场”,插入2个新“视场值”,Y=3.5度和Y=5度
3.“波长”,默认值 0.550um。我将波长改为 0.587 um
二、“镜头数据”窗口,英文“Lens Data Editor”
1.“像面”前”插入表面”
2. 光阑面,材料处填入“BK7”,改行变成淡蓝色。Zemax 中有材料的表面会默认变成 淡单色。
3. 左击(2010 年 Zemax 可能是右击)第二个透镜面的“曲率半径”,“求解类型”由“固定“改为“F数”,数值改为“10”,此时曲率半径变成“-103.704”或“-103.365”。
4. 左击(2010年Zemax可能是右击)在第二个透镜面的“厚度”处,改为“求解边 缘光线高度”,2个数字都设成0。此时厚度变为“200”。
5. 3D 视图(英文3D Layout)出现3组聚焦光线。
6. 菜单“分析”下“光线迹点”,“标准点阵图”,3个RMS 半径值分别为67.271,126.201 和178.101微米。
三、优化
1. 在透镜第一个面的“曲率半径”和“厚度”处按“Ctrol+Z”组合健,将这2个变 量设置成优化项。
2. “评价函数编辑器”,“插入优化函数”,“插入”
3. “执行优化”
4. 菜单“分析”下“光线迹点”,“标准点阵图”,3个 RMS半径值分别为13.533,33.428 和54.001微米。
5. 但此时透镜厚度非常厚,超过100毫米。
四、在约束透镜厚度的情况下优化
1.“评价函数编辑器”,展开菜单“优化向导与操作数”,“优化向导”,“厚度边界”,最小取2,最大取10,边缘厚度取2。
2. 重新优化,优化后透镜厚度变成10.01毫米。
3. 菜单“分析”下“光线迹点”,“标准点阵图”,3 个 RMS 半径值分别为16.027,54.649 和95.758微米。
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附件(119.9KB) 使用Zemax_OpticsStudio_19.4_中文版设计一个单透镜.pdf--
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