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    [原創(chuàng)]Zemax光學(xué)設(shè)計(jì)漸暈系數(shù) [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2022-03-18
    Zemax漸暈系數(shù)是怎么一回事。 i5gNk)D  
    t \-|J SZ  
    a|z@5r%  
    Zemax用VDX VDY VCX VCY對(duì)光束進(jìn)行了縮放和平移,以此用橢圓來(lái)擬合被部分截取的通光口徑。   73JrK_h  
    klnk{R.>|  
    :QC |N@C  
    其實(shí)可以簡(jiǎn)單猜一下VDX VDY VCX VCY分別代表了什么。Vignetting Decenter X A=wG};%_  
    Vignetting Decenter YVignetting Compression X ?in)kL  
    Vignetting Compression Y舉個(gè)具體的栗子,當(dāng)VDX = 0,VCX = 0.5時(shí),Px’ = 0.5Px,這就代表著Y方向光束大小不變,而X方向光束大小變小一半。于是就引出了本文要介紹的,妙用1。 + ]iK^y-.r  
    妙用1:?jiǎn)蜗驂嚎s/拉伸光束以模擬光源的快慢軸很多光源,以激光二極管為例,都存在二個(gè)方向上發(fā)散角不同的屬性,也就是所謂的快慢軸。一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題就是,如何在Zemax序列模式里模擬快慢軸。這個(gè)需求在非序列模式里很容易滿(mǎn)足,但序列模式可以更加自由地控制光線,對(duì)于光束整形的設(shè)計(jì)很有好處。用VCX或者VCY來(lái)單向縮放光束是我最推薦的建模方法。   }b]eiPWN  
    \2CEEs'  
    妙用2:簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)入射光束平移掃描假設(shè)有這樣一個(gè)場(chǎng)景:你需要讓光束入射光學(xué)系統(tǒng)的位置發(fā)生變化,這個(gè)時(shí)候怎么做?當(dāng)然可以用Coordinate Break的方式移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng),而與入射光形成相對(duì)位移,但如果你的系統(tǒng)含有反射鏡,甚至含有棱鏡呢?你還會(huì)用Coordinate Break完成對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的平移嗎?(也是可以做的,但比較復(fù)雜)最直接的方案當(dāng)然是直接對(duì)光源進(jìn)行平移,這就是漸暈系數(shù)VDX、VDY可以幫我們做到的。 8RQv  
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    l#Vg=zrT  
    妙用3:自由地改變MTF的數(shù)據(jù)方向我們知道MTF是PSF取FFT,所以MTF本質(zhì)上和PSF一樣是一座小山的形狀,日常僅顯示Tangential子午和Sagittal弧矢方向的兩條曲線只不過(guò)是習(xí)慣做法而已。打個(gè)比方,就是從MTF的山頂,選擇了2個(gè)條路走下來(lái),只顯示了這兩條路的信息而已。 GP;N1/=  
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    但在Tangential和Sagittal方向的定義上Zemax的做法和絕大多數(shù)的教科書(shū)是不一樣的。教科書(shū)一般會(huì)把大視場(chǎng)與中心視場(chǎng)連線方向作為T(mén)angential而與之垂直的為Sagittal。Zemax呢,幫助手里的寫(xiě)得明明白白,直接把Y方向定義為了Tangential,并且把X方向定義為了Sagittal,如下圖: !+]KxB   
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    這對(duì)于一般的鏡頭設(shè)計(jì)而言沒(méi)有任何區(qū)別,因?yàn)槲覀兊囊晥?chǎng)采樣本來(lái)就會(huì)都放在+Y方向,此時(shí)兩種對(duì)于Tangential/Sagittal的定義完全等價(jià)。但如果我們考慮非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)系統(tǒng),那么就會(huì)存在兩種定義下得到不同的MTF的情況。如果我們需要在Zemax里獲取按照教科書(shū)定義的Tangential和Sagittal方向的MTF曲線,怎么辦呢?與上一條一樣,除了手動(dòng)通過(guò)Coordinate Break來(lái)旋轉(zhuǎn)光學(xué)系統(tǒng)之外,最好的方案是,利用Zemax漸暈系數(shù)家族中最不常用的那一個(gè):TAN 1iqgVby  
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    M3r;Pdj2r  
    這樣就可以把光瞳函數(shù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn),順帶著PSF,MTF都會(huì)做相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)。 f Xh{ _>  
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