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  • 如何将序列表面转化为非序列物体

    作者:Zemax China 来源:投稿 时间:2019-10-23 17:20 阅读:33106 [投稿]
    本文解释了如何手动将序列系统转换为非序列系统,以及如何使用转换至NSC组(Convert to NSC Group)工具自动进行转换。

    看上去转换成功了,现在,让我们观察一下序列模式的离轴抛物面镜 (OAP) 是如何转换为非序列物体的。物体6-10定义了离轴抛物面镜 (OAP) 的各项参数。


    非序列模式中没有序列模式里切比雪夫表面的等效物体,所以它被一个网格矢高表面 (Grid Sag Surface) 代替。抛物面镜的后表面被标准面(Standard Surface)物体7代替,透镜的前后表面通过组合透镜 (Compound Lens) 物体8组合,偏心的孔径也是通过该物体和一个矩形物体的布尔运算实现的。OAP镜的位置和属性由原生布尔 (Boolean Native) 物体10定义。

    大多数序列表面自动转换为等效的非序列表面(可在用户手册中查看OpticStudio支持自动转换的表面类型),其它面则被转换为网格矢高表面物体,就像本例中那样。矢高表面是自动取样的,并且会在用户数据文件夹<…ZemaxObjectsGrid Files>中生成一个.GRD文件。像OAP前后表面这样成对的序列模式表面,如果在非序列模式中没有等效替换的物体,则会被转换成非序列模式组合透镜物体的参考物体。例如,如果一片透镜前表面是偶次非球面 (Even Asphere surface) 或表面是扩展多项式 (Extended Polynomial) 表面,那么这片透镜也会被转化为组合透镜物体。但如果一片透镜前表面是偶次非球面 (Even Asphere surface),后表面是标准面则透镜将被转换为非序列模式中的偶次非球面透镜 (Even Asphere Lens) 物体。

    如本例,当镜面基底厚度大于0时,转换工具将把序列模式基底厚度复制给非序列组合透镜物体厚度。如果镜面基底像本例那样是平的,则镜子的后表面将会以一个平的标准面物体代替。如果镜面基底是弯曲的,则后表面的物体类型将与前表面保持一致。

    对于序列模式中代表透镜前表面和后表面的成对表面,以及定义了基底厚度的反射镜,它们前表面的孔径也会在后表面上生效。如果前表面具有轴上圆形或矩形孔径,孔径值会被拷贝到非序列组合透镜物体的参数中去。如果一个表面具有偏心孔径,如本例中的偏心矩形孔径,则除了组合透镜物体,转换器还会添加一个圆柱体 (Cylinder Volume) 物体或矩形体 (Rectangular Volume) ,和原生布尔物体共同作用,将透镜裁剪成特定的形状。

    总结

    本文展示的例子旨在阐明如何将纯序列模式文件转化为混合模式和非序列模式。转换一经完成,我们就能在非序列模式中设计机械支架、导入CAD零件(https://customers.zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/how-to-use-the-partlink-object)、进行照明仿真或者进行杂散光分析(https://customers.zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/how-to-perform-stray-light-analysis)。

    第一个例子展示了如何手动调整序列模式文件,为将其转换为其它模式做好准备。以及如何从混合模式转换为纯非序列模式。我们还讨论了验证转换成功的几种方法,包括参考序列模式中的点列图分析、几何图像分析、惠更斯PSF分析等。还有为了观察非序列矩形探测器上的衍射结果,我们需要使用“PSF波数”参数。

    随后的例子展示了如何使用名为“转换至NSC组”的自动转换工具。锁定设计工具能自动为转换做好准备,特定光线生成器工具能够创建一个参考光线,用于验证转换后的非序列模式系统的有效性。序列模式向非序列模式的转换会在转换后的系统中自动添加椭圆光源物体和矩形探测器物体,来模拟序列模式中不同位置的视场点和对应的点列图分析。

    第三个例子展示了有限共轭会聚系统,自动转换工具还会插入DLL光源物体、幻灯片物体和颜色探测器。这些添加的物体可以用来模拟非序列系统的成像性能。

    请注意,转换后的系统应仔细检查,以保证转换的有效性。转换工具能将大部分常见的表面正确转换,但仍有一些表面不支持。具体信息请参阅用户手册中文件 (File)>转换文件 (Convert Group)> 转换至NSC组 (Convert to NSC Group) 部分。

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    文章点评

    a1791447716:突然不会转非序列了,找不到选项卡了。原来在文件选项卡里面,感谢。(2022-06-06)

    hertz:真的是好文章,最近正好在学习这个。(2021-04-11)