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  • 如何设计一个单透镜(1)

    作者:Zemax China 来源:投稿 时间:2019-09-20 11:11 阅读:943 [投稿]
    本系列共三篇文章,旨在介绍如何使用OpticStudio序列模式界面进行操作。本文以单透镜为例,介绍了设计透镜的基本过程,包括构建系统(第1部分)、分析其性能(第2部分),以及根据所需的指标参数和设计约束对其进行优化(第3部分)。

    概述

    本系列共三篇文章,旨在介绍如何使用OpticStudio序列模式界面进行操作。本文以单透镜为例,介绍了设计透镜的基本过程,包括构建系统(第1部分)、分析其性能(第2部分),以及根据所需的指标参数和设计约束对其进行优化(第3部分)。

    引言

    单透镜为OpticStudio中建模最简单的成像系统。尽管如此,这个简单的成像系统的设计可以帮助您了解OpticStudio的界面,了解基本的设计概念和策略,并演示如何使用一些基本的分析功能来优化和确定光学性能。

    这是由三篇文章组成的系列文章的第1部分。首先介绍OpticStudio用户界面的序列模式(Sequential mode),然后重点介绍如何使用系统选项(System Explorer)和镜头数据编辑器(Lens Data Editor)正确设置单透镜。它还解释了如何使用求解(Solves)来强制设计约束。

    在第2部分中,我们将讨论一些可用于评估系统性能的分析。在第3部分中,我们将讨论如何优化单透镜,使其在设计约束下获得更好的性能。

    镜头分类参数和设计约束

    在这个练习中,我们将设计和优化一个玻璃材料为N-BK7, F数为4的单透镜。最终设计方案应满足以下规格和约束条件:


    使用给定OpticStudio的用户界面和可用的工具,可以很容易地建模和优化单透镜!

    镜头数据编辑器

    在计算机辅助序列透镜设计中,光线按其排列的顺序从一个表面追迹到下一个表面。为此,OpticStudio使用一种名为镜头数据编辑器(LDE)的电子表格。

    打开OpticStudio后,OpticStudio主窗口(工作区)中将出现一个空白的镜头数据编辑器。除了工作区中的镜头数据编辑器,您还将看到一个标题栏,其中指定打开的窗口的类型;一个菜单(Ribbon)栏,其中提供对OpticStudio所有特性的访问;以及窗口顶部的一个快速访问工具栏(Quick Access Toolbar)。在左边,您将看到系统选项(System Explorer),其中包含有关当前设计的特定系统信息。在序列模式下,镜头数据编辑器是主要的电子表格,其中输入了大部分镜头数据。部分主要输入项包括:


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