Zemax学习笔记——实战练习加深坐标断点和多重结构的理解

2024-05-13 11:32:37

折叠镜设计（坐标断点）

要求：

将理想平面聚焦的汇聚光反射-90度。
理想透镜焦距为100 mm。
入瞳为20 mm。

下一步插入坐标断点，将第2面旋转45度。

这里我犯了一个错误，Zemax是局部坐标系，后一个面以前一个面作为参考，当我旋转坐标断面2时，后面的面跟着一起旋转45度，此时光线方向向上90度偏转，而此时像面位置由于我转动-45度所以保持在水平位置，正确的做法是再旋转45度到达竖直方向，且由于被反射，所以位置数值应为负数。

这里将第三面镜子厚度设为0，以排除复杂的厚度运算。

坐标断点一定一定不断考虑前一个免得朝向以及目标位置对应的厚度正负号。

那么如果要再次将光按平行方向聚焦呢？

同理在后方再次插入新的3个面。

变焦镜头设计（多重结构）

有效焦距：75mm，100mm，125mm
入瞳直径：25mm
三组镜头均为F2，BK7双胶合透镜
透镜厚度：中心与边缘厚度大于2mm，中心厚度小于10mm
透镜间距：中心边缘距离必须大于1mm
视场角：0，15.1，21.6 mm
波段：F，d，C

首先不管多重结构，将初始参数和初始镜头数据添加上。

像这种情形，初始结构的参数（经验）是十分重要的，按照书籍所给初始参数。

多重结构组态不同的应该是最后的有效焦距，所以首先添加2个组态。

然后思考每个组态中不同的条件是什么，变焦镜头能变动的是镜组间的厚度。

将Lens Data Editor中所有镜面曲率和厚度设为变量。

接下来在评价函数中添加限制条件。

Thickness Boundary Values(厚度边界条件)

Glass和Air从左到右是最小厚度，最大厚度和边缘中心高度最小值。

接着设置镜组的半口径，为了保证镜子口径一致。

优化时间略久。

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