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简介： -H(\[{3{V
>`!Lh `n7_ 概念：由圆柱体玻璃的一部分截制而成，由一柱面和一平面组成，其中包括平-凹和平-凸透镜。 2 K&5Kt/ L]| [AyNu 光学特性：光线通过轴向子午线（图中的垂直方向）不会出现聚散度的改变。 BD (
C@Fk 光线通过屈光力子午线（图中的水平方向）会出现聚散度的改变。 gls %<A{C | ?])]F 应用：柱面镜一般用于将入射光线聚焦到线上，或改变图像的宽高比。柱面镜有一个柱面表面，使入射光线能够聚焦于某个维度，并拉伸图像。柱面镜的焦距可为负或正，适合用于激光线生成或变形光束整形，以环化激光输出。 2YL)"
w %I6c}*W 在FRED中共有四种方法设计柱透镜： \z>L,U q_ |YLs` 第一种方法是使用FRED里面自带的基元元件快速创建工具： i*g>j <` 在FRED菜单中选择Create/Element Primitive/Cylinder lens; idh5neyL gx)!0n;  mU3 @|a/@0  kX)Xo`^Ys 图1.柱面透镜生成器对话框 cK(S{|F 使用柱面透镜生成器 "< y0D!&
*[^[!'kT& 对话框输入的参数一目了然，但是有几个事项阐明如下： [Q5>4WY 表面的参数可以输入为半径或曲率，在这两种情况下，0值应该用于平坦的平面表面。 p%+uv\Ix 厚度是介于轴上两表面的中心厚度。 `78:TU~5S 只有存在于FRED文件“材料”文件夹中的材料才能作为基质和浸润材料可选项 #nOS7Q#uW “弯曲轴”指的是沿着弯曲表面的轴。举个例子，如果y被选为弯曲轴，光线就会集中在y方向，但是不会在x方向。 R8U ?s/* 就如轴对称透镜一样，柱面透镜被分配了一个“透射”涂层和“透射镜面”光线追迹属性。 ev_4!+ko 如果遇到了任何以下的情况，输出窗口会出现警告： bdUe,2Yi n 相同名字的元件已经存在于几何文件夹中。 ?i8a)!U 通常不建议两个元件具有完全相同的名字。 vdLBf+Zi 表面的半孔径大于它的半径。 CtO `t5 在这种情况下，表面的创建取决于它的半径。 hH|moj] 表面的半孔径十分接近于它的半径(即小于半径，但是大于0.975*半径) LyB &u( ) 当圆环表面创建时，当使用定义好的曲面细分设置，如果边缘延伸超过0.975*半径时，圆环表面将不会正确的渲染。提高曲面细分数将会改善渲染效果。 1D/9lR, 这一问题只会影响到视觉表示，而不会影响光线追迹和分析 r(#]Z 边缘厚度小于0。 ^t'mfG|DV O4mS r{HCp 注意到，当我们遇到这些警告情况时，透镜仍然被创建了，尽管这可能是非物理的。 x8]5> G8(r E0Y>2HOuL 图2 两个柱面透镜，分别具有圆形和方形的孔径 a$r<%a6 脚本 S? k G|y 柱面透镜生成器的脚本结构如下： r#xq 8H=_m 1. 在“材料”文件夹中生成一系列材料。 j(|9>J*,~G 2. 用于各种用户输入显示对话框。
Pq@%MF]5 a. 插入默认值 ksB-fOv*N b. 如果点击“取消”按钮，结束脚本 TzJp3 3. 指定对话框的输入为变量。 '8$*gIQ8 4. 创建第一个和第二个表面。 cy6lsJ"? a. 如果没有弯曲，使用“平面”表面；如果有弯曲，使用“环形非球面” pW>?%ft. b. 计算边缘处的表面矢高 _4]GP3 ` i. 如果孔径规格延伸超过半径，设置为0 ]N\J~Gm c. 指定裁剪规格 ~$O.KF: i. 中心z-裁剪，设置为sag/2处 &r)i6{w81 ii. 如果sag小于0.1，设置z裁剪半孔径为0.1，否则设置为|sag|*(3/5)，这比1/2稍大一些，因此表面可以正确的渲染。 dP0%<Q| d. 设置材料、涂层以及光线追迹属性 ,a&&y0, e. 在x, y和z方向以0.15的步长进行曲面细分，因此环形表面可以正确的渲染 Gidh 7x f. 根据透镜厚度值，移动第二个表面 C{r Sq 5. 计算边缘厚度，如果小于0，输出警告。 j6NK 7Li 6. 创建透镜边缘 ^s_BY+# a. 计算边缘总长度 {O4y Y=G i. 中心厚度+(表面1矢高的绝对值，如果它是凹面)+(表面2矢高的绝对值，如果它是凹面) rk$$gXg9/ ii. 注意到，由于表面只在一个方向弯曲，边缘表面一定延伸了整个透镜“长度”。 ZT \=:X*e b. 如果透镜孔径是圆形/椭圆形，使用“柱面”表面。
9z9EK'g c. 如果透镜孔径是矩形/方形，使用带有“列表柱面”的分段曲线作为准线。 dZ1/w0<M2 i. 创建分段曲线 Vlk] ii. 使用分段曲线作为准线，创建列表柱面 HX(Z(rcI d. 指定裁剪规格 QR+{Y p i. (边缘宽度)/2的z-裁剪中心+(表面1矢高的绝对值，如果它是凹面) 91
] "D;NN ii. 如果表面1是凹面，透镜边缘延伸到了-z U 49#?^? iii. 使用两个透镜表面来裁剪边缘 bP4<q?FKcN e. 在x, y和z方向以0.05的步长进行曲面细分，因此边缘表面可以正确的渲染。 xzqgem`[\ 7. 完成！ uTemAIp
$u yt +" \d 脚本代码分析 jI -\~ http://pan.baidu.com/s/1hrsD8De '_n J DM | )7dh B 实例 B-@ ]+W 我们以库存号#86-030为例， km)5 ?  a<W[???m/M 材料：SCHOTT N-SF5; ? x*Ve2+] 中心厚度：6mm; "o =*f/M 孔径：D=12.5mm; Zi0B$3iOb 波长：587.6nm; Vh.9/ $xQ 半径：S1=6.727, S2=infinity(曲率为0) K,VN?t <h 形状：S1凸面；S2平面 80p? qe 运行软件输入如下参数： rW~hFSrV[o 'g 4t !__  &s + DK ` _* xjG \!
QQ：2987619807
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