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简介： &58 {
~}9Bn)@ 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。 *LEu=3lp%> A{1
\f* 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。 _r[r8M B
A$N+9n\ 光线通过屈光力子午线（图中的水平方向）会出现聚散度的改变。 o[n<M> @ W0U`Kt&~a 应用：柱面镜一般用于将入射光线聚焦到线上，或改变图像的宽高比。柱面镜有一个柱面表面，使入射光线能够聚焦于某个维度，并拉伸图像。柱面镜的焦距可为负或正，适合用于激光线生成或变形光束整形，以环化激光输出。 q$|0)} {9 Db9K^ 在FRED中共有四种方法设计柱透镜： x g{VP7 YK7 \D: 第一种方法是使用FRED里面自带的基元元件快速创建工具： ,}n=Z 在FRED菜单中选择Create/Element Primitive/Cylinder lens; yr%yy+(.k R/ Tj^lM  ~K_ ]N/ >  W;q#ZD(; 图1.柱面透镜生成器对话框 ?OdV1xB 使用柱面透镜生成器 |GJBwrL^0
L -`(!j 对话框输入的参数一目了然，但是有几个事项阐明如下： 0T7M_G'5Q 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。 6{cybD`Ef& 厚度是介于轴上两表面的中心厚度。 mipi]*ZfXE 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 GTT 5<diw “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。 zNNzsT8na 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。 ] d W%g? 如果遇到了任何以下的情况，输出窗口会出现警告： Ti0
(VdY 相同名字的元件已经存在于几何文件夹中。 '~ jy 通常不建议两个元件具有完全相同的名字。 QWU5-p9e8 表面的半孔径大于它的半径。 51 6VQ< ?B 在这种情况下，表面的创建取决于它的半径。 $ iX^p4v 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) j4.Qvj >:4 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。 ~5- ~ q0Ge 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 43UJ#rF 边缘厚度小于0。 ( 1QdZD| J`U $b+q6 注意到，当我们遇到这些警告情况时，透镜仍然被创建了，尽管这可能是非物理的。 H j}g1"RA u.ULS3`C/X 图2 两个柱面透镜，分别具有圆形和方形的孔径 yVbg,q'?
脚本 Vvxc8v: 柱面透镜生成器的脚本结构如下： jUV#HT 1. 在“材料”文件夹中生成一系列材料。 (H|%?F;{l 2. 用于各种用户输入显示对话框。 X =S}WKu a. 插入默认值 )W_ Y3M, b. 如果点击“取消”按钮，结束脚本 DzX6U [= 3. 指定对话框的输入为变量。 @LwVmR |{ 4. 创建第一个和第二个表面。 g4BwKENM a. 如果没有弯曲，使用“平面”表面；如果有弯曲，使用“环形非球面” LbtlcpF*~5 b. 计算边缘处的表面矢高 HQ-N!pf9 i. 如果孔径规格延伸超过半径，设置为0 UcKWa>:Fi c. 指定裁剪规格 VfJX<e=k i. 中心z-裁剪，设置为sag/2处 ThT.iD[ ii. 如果sag小于0.1，设置z裁剪半孔径为0.1，否则设置为|sag|*(3/5)，这比1/2稍大一些，因此表面可以正确的渲染。 ynOc~TN d. 设置材料、涂层以及光线追迹属性 a8 lo!e9q e. 在x, y和z方向以0.15的步长进行曲面细分，因此环形表面可以正确的渲染 3V8j>&
f. 根据透镜厚度值，移动第二个表面 O(c4iWm 5. 计算边缘厚度，如果小于0，输出警告。 n]6w)wE ( 6. 创建透镜边缘 JY;#]'T\; a. 计算边缘总长度 MOH,'@&6^ i. 中心厚度+(表面1矢高的绝对值，如果它是凹面)+(表面2矢高的绝对值，如果它是凹面) [8om9 Z3 ii. 注意到，由于表面只在一个方向弯曲，边缘表面一定延伸了整个透镜“长度”。 E`sapk b. 如果透镜孔径是圆形/椭圆形，使用“柱面”表面。 n i 02N3R c. 如果透镜孔径是矩形/方形，使用带有“列表柱面”的分段曲线作为准线。 @/ovdf{ i. 创建分段曲线 ^HU=E@ ii. 使用分段曲线作为准线，创建列表柱面 |~ T+f& d. 指定裁剪规格 JqH.Qn Kcv i. (边缘宽度)/2的z-裁剪中心+(表面1矢高的绝对值，如果它是凹面) @?($j)9} ii. 如果表面1是凹面，透镜边缘延伸到了-z 0 ^-b} iii. 使用两个透镜表面来裁剪边缘 aV0;WH_3 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。 rqG6Ll`=+ 7. 完成！ fh5^Gd~ u{y5'c J{ 脚本代码分析 &<; nl^ http://pan.baidu.com/s/1hrsD8De }e;p8)]Wl ~NJL S- 实例 C ^ k3* N 我们以库存号#86-030为例， h: (l+jr  !&<Wc^ PG 材料：SCHOTT N-SF5; @%okaj#IO 中心厚度：6mm; Z{>Y':\?< 孔径：D=12.5mm; r;s3( @[,@ 波长：587.6nm; Pp" )hFx 半径：S1=6.727, S2=infinity(曲率为0) EC&19 形状：S1凸面；S2平面 gcY~_'&u 运行软件输入如下参数： dYttse' n ;f Tx  7B> cmi REe%>|
QQ：2987619807
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