利用Zemax模擬復雜菲涅爾透鏡

該物體兩個表面均為偶次非球面表面，我們可以通過控制它的曲率半徑、圓錐系數、上限為r^16的偶次多項式非球面系數、以及用戶定義的最大孔徑、最小孔徑和厚度等參數，來較為理想地對菲涅爾透鏡進行建模。

下圖為一個復雜菲涅爾透鏡的實例，其前表面是簡單偶次非球面，后表面是五個圓環(huán)組成的非球面表面。

我們可以用五個環(huán)形非球面透鏡物體來實現建模，如下圖所示：

您可以聯系工作人員下載附件，找到該示例文件，有關該文件的說明如下：

第二到第五圓環(huán)材料 (Material) 欄的求解類型設置為拾取第一個圓環(huán)的材料，這樣可以保證所有圓環(huán)的材料都與第一圓環(huán)保持一致。

第二圓環(huán)的最大后孔徑 (Maximum Back Aper)  同樣設置為拾取求解類型，拾取第一個圓環(huán)的最小后孔徑 (Minimum Front Aper)，其余圓環(huán)的孔徑設置也以此類推。這樣在調整某個圓環(huán)的徑向高度時，其它圓環(huán)會自動根據你的調整發(fā)生相應變化，而不會在圓環(huán)間產生重疊或空隙。

對于前表面來說，第二到第五圓環(huán)的前半徑（前表面的曲率半徑，Front Radius）、前圓錐系數 (Front Conic)、前偶次非球面系數 (Front r^2…) 均分別與第一圓環(huán)的各參數相同，以此來形成一個光滑連續(xù)的非球面。進行該操作大約需要設置40個拾取求解類型，所以我們編寫了簡單的宏來快速地達到這一目的。

每一個圓環(huán)后半徑（后表面的曲率半徑，Rear Radius）、后圓錐系數 (Rear Conic)、厚度 (Thickness) 以及后偶次非球面系數 (Rear r^2… ) 都是單獨設置的，用以構成菲涅爾凹槽。