如何在OpticStudio中建模菲涅爾透鏡

概述

這篇文章總結(jié)了OpticStudio序列模式和非序列模式中，理想菲涅爾透鏡和真實菲涅爾透鏡的模型。

引言

菲涅爾透鏡的表面是不連續(xù)的，與光焦度相同的傳統(tǒng)透鏡相比，菲涅爾透鏡的厚度要低得多。因為它很薄，從而材料吸收而損失的光很少，成像質(zhì)量所付出的代價也小。菲涅爾透鏡常被用在燈塔、背投電視、太陽能聚光器等多種場合。本文介紹菲涅爾透鏡在序列模式和非序列模式中的各種建模方式，并比較他們的異同。

OpticStudio中的菲涅爾透鏡概論

菲涅爾透鏡可看作將傳統(tǒng)的凸透鏡或凹透鏡在z方向上“壓縮折疊”起來，所形成的一個個環(huán)形溝槽使得透鏡的厚度得到最大程度的縮減，但是各個圓環(huán)上的曲面形狀卻與原本的透鏡對應(yīng)位置保持一致。

OpticStudio中提供了幾種不同的菲涅爾透鏡模型。根據(jù)表面類型的不同，它們當(dāng)中包含表面輪廓物理模型的建模，我們稱之為“真實的”模型，不包含的我們稱之為“理想的”模型。下表總結(jié)了每種表面類型具體是哪種：

為了描述不同的菲涅爾模型，我們采用以下定義：

□ Zs 基底矢高

用以計算光線入射到表面的位置。

□ Zf 菲涅爾面矢高

用以計算光線的折射或反射。