zemax实验上课讲义
设置如下参数。设置面3的参数3为多重结构参数。
第三章 ZEMAX设计实例
例9 扫面镜(Scanning Mirror)
接着编辑输入如下值。
在3D Layout界面中点击Setting,打开设置对话框,如下设置相关参数。看 到所有三个结构都重叠了。
第三章 ZEMAX设计实例
第三章 ZEMAX设计实例
例9 扫面镜(Scanning Mirror)
更新3D图如图所示。这个工具插入了额外的两个坐标断点面,所以现在这个镜面 在45°的标称位置倾斜了5°。
第三章 ZEMAX设计实例
例9 扫面镜(Scanning Mirror)
建 立 一 个 在 45 ° 标 称 位 置 扫 描 角 为 ± 5 ° 的 模 型 。 点 击 Editor/Multiconfiguration, 打 开 多 重 结 构 编 辑 器 。 在 多 重 结 构 编 辑 器 里 点 击 两 次 edit/insert config,这样就有三个结构。双击编辑器最左边的栏。
第三章 ZEMAX设计实例
例9 扫面镜(Scanning Mirror)
使面2成为反折镜,透镜参照面1旋转90°角,点击tools/Coordinates/add fold mirror,打开对话框,输入如下值。
第三章 ZEMAX设计实例
例9 扫面镜(Scanning Mirror)
显示如下图。反折镜面后方所有面的厚度均变号。
第三章ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱZEMAX设计实例
例9 扫面镜(Scanning Mirror)
现在,为了使镜面成为一个扫描镜,需要倾斜它。因为扫描角度为10°。所以 在45°标称位置倾斜±5°。 为了使镜面成为扫描镜,使用倾斜/偏心元件工具。 选择tools/coordinates/tilt/decenter…….
在对话框中输入如下值。
第三章 ZEMAX设计实例
例8 折叠反射镜面和坐标断点
第2系列的break-mirror-break系统将光束再转90度,因此它仍然与初始 光轴平行。由于我们已在每一系列中加入了“pickupsolves” ,就可很容 易地通过改变2个数字将光束倾斜。试着在第2和5面的“tilt about x”中 输入30和-60,然后选System,Update All可看到3维图上的影响。
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第三章 ZEMAX设计实例
例8 折叠反射镜面和坐标断点
加入单个反射镜面使会聚光束方向向上。反射镜面的初始位置的方向为45度。假设我 们需要反射镜面离开近轴透镜30mm的距离,就要求有3个新的镜面:一个坐标断点使坐 标系统转45度,一个反射镜面,还有另外一个使反射光旋转45度。关键的一点是:这三 个面都要求使用一个单反射镜面来实现。要加入三个表面,在像面行上任何一处单击, 使光标重新定位,按Insert键3次,将第1面(STO面)的厚度改为30,在第3面的玻璃列 输入MIRROR,再将第4面(IMA前一面)的厚度改为-70。注意70是负的,因为经过奇 数面的镜面后厚度符号改变。
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例9 扫面镜(Scanning Mirror)
要求:设计一个扫面系统,扫描一个直径为50mm的氦氖激光光束,扫描角度10°,后面 有一个F/3的聚焦透镜系统。 分析:需要设计一个F/3的双胶合透镜,EPD为50mm,留5mm的边缘冗余量,波长为氦氖 激光的红色波长,使用N-BK7和F2玻璃材料。 菜单system/general…..设置EPD为50mm,5mm的边缘冗余量,菜单system/wavelengths…. 波长为氦氖激光的红色波长0.6328,一个FIELD.如图建立各面,如图设置各面的Thickness 、Glass。双击面5的radius,设置F number为3,其Radius自动变为-92.483261.
现在移到第2面,在“tilt about x”列里 输入45。从主菜单选System,Update All, 你将看到如图所示的图形。
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例8 折叠反射镜面和坐标断点
注意近轴镜片的厚度为30,位于第一个坐标断点的旋 转顶点。坐标断点的厚度是0,表示反射镜面是在同一 点上。但是,坐标断点已将坐标系统旋转了45度。镜 面本身是不旋转的,只有它所在的坐标系统,才被旋 转。镜面的厚度为0,因为我们在移到下一个面前,要 旋转另一个45度。第二个坐标断点先旋转另一个45度, 然后向焦点移动-70个单位。注意所有的倾斜和偏心处 理应在厚度改变之前。
现在更新3D图形窗口。图会被重画,你将看到从焦点发出的光,落在镜面上,再反弹 回离近轴透镜左边40mm的焦点上。反射镜面没有被倾斜。
第三章 ZEMAX设计实例
例8 折叠反射镜面和坐标断点
要使反射镜面倾斜45度,可双击第2和4面的 表面类型列,将这些面改为坐标断点,并从下 拉列表中选Coordinate Break。向右滚动屏幕 (用光标键或LDE底部的滚动条)直到出现参 量列。在第2和4面上会有一系列的0。单击第4 面的Parameter 3列,出现列头显示“Tilt About X”。在该格上双击(确信你是在第4面 上),在弹出的对话框中,下拉列表中选 Pickup作为一种求解(Solve)类型,设From Surface为2,Scale Factor为1.0。这会使第 二个坐标断点旋转始终与第一个保持同样的旋 转角。单击OK。注意在表格的值旁有个“P”, 表明是从求解(pickup solve)中得到的。
要实现另一个反射镜面,单击像面使光标落在那儿, 按Insert 键3次。将第四面的厚度从-70改为-30,第6 面的玻璃改为MIRROR,第7面的厚度改为+40(再次注 意经过镜面后符号的改变),再将第5和7面的表面类 型改为坐标断点,在第5面对X轴倾斜中输入—45度。 在第7面的对X轴的倾斜
( tilt about x ) 上 双 击 , 在 此 参 量 上 安 放 一 个 pick up solve。求解(pick up)是从第5面得到的, 比例因子为1。更新3D图层,应该如图所示。