第九章 数码镜头设计原理_基础篇(光栏)

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光栅的基本工作原理

光栅的基本工作原理

光栅的基本工作原理光栅是一种能够分离出不同波长的光的装置,可以将光按照波长进行分散,通常用于光谱学、物理学、化学等领域的实验和应用中。

本文将介绍光栅的基本工作原理。

1. 光栅的定义光栅是由许多平行于同一平面的有刻槽的平行板组成的光学元件,这些刻槽间距相等,能够对光进行分光作用。

不同波长的光通过光栅后,会发生光的多次像衍射,从而呈现出一系列互相平行而且互相间距相等的谱线。

2. 光栅的工作原理光栅的刻槽可以将光分离出不同波长,其原理是基于光的衍射。

当光射入光栅时,光波振幅对于光栅每个刻槽之间的间距不同,经过多次的反射、衍射和干涉后,最终呈现出一系列平行的光谱线。

这些光谱线的亮度和位置是由波长和光栅特性决定的。

光栅的分辨率和它的刻槽宽度、刻槽间距密切相关。

刻槽宽度越小,或者刻槽间距越大,光栅的分辨率就越高。

3. 光栅的分类根据光栅的特性和用途,光栅可以分为以下几类:3.1 反射光栅反射光栅是最常见的光学光栅。

光线射入光栅后,在平行和垂直于光栅平面的方向上都会经历反射。

反射光栅通常应用于光谱仪、显微镜和光学测量等领域。

3.2 折射光栅折射光栅又称为透射光栅,是将光线折射而非反射来分光的光栅。

折射光栅相对于反射光栅有着更广泛的适用范围,主要应用于太阳能电池、激光系统和分子光谱学等领域。

3.3 衍射光栅衍射光栅是一种与折射和反射光栅不同的光栅类型。

光通过衍射光栅后,会形成非连续性的光谱图案。

衍射光栅适用于消费电子、安防和生物医学等领域中的光学测量和分析。

4. 总结光栅是一种能够分离出不同波长光的装置,其基本工作原理是基于光的衍射。

光栅的分辨率和其刻槽宽度、刻槽间距有关。

根据光栅的特性和用途,光栅可以分为反射光栅、折射光栅和衍射光栅。

光栅在光谱学、物理学、化学等领域的应用非常广泛,它为科学研究和实验提供了一个非常重要的工具。

光栅的结构及工作原理

光栅的结构及工作原理

光栅的结构及工作原理光栅是一种常见的光学元件,广泛应用于光谱仪、激光器、光通信等领域。

它通过周期性的结构将光分散成不同波长的成分,实现光的分光和波长选择。

本文将详细介绍光栅的结构和工作原理。

一、光栅的结构光栅通常由一系列平行的凹槽或凸条组成,这些凹槽或凸条被称为光栅线。

光栅线的间距称为光栅常数,通常用d表示。

光栅线的形状可以是正弦形、方形、矩形等。

根据光栅线的形状和光栅常数的不同,光栅可分为反射光栅和透射光栅。

反射光栅是将入射光反射出去的光栅,它的光栅线通常是平行于光的入射方向的。

透射光栅是将入射光透射过去的光栅,它的光栅线通常是垂直于光的入射方向的。

二、光栅的工作原理光栅的工作原理基于衍射现象。

当平行入射的光通过光栅时,光栅会将光分散成不同波长的成分,这是因为光栅的光栅线对光的干涉和衍射作用。

当光通过光栅时,光栅线会将光分成多个次级波。

这些次级波会相互干涉,形成干涉条纹。

根据不同的入射角度和波长,干涉条纹的位置和形状也会不同。

光栅的衍射效果可以用衍射方程来描述。

对于反射光栅,衍射方程可以表示为:mλ = d(sinθi ± sinθm)其中,m是衍射级数,λ是入射光的波长,d是光栅常数,θi是入射角,θm是衍射角。

对于透射光栅,衍射方程可以表示为:mλ = d(sinθi ± sinθm)其中,m是衍射级数,λ是入射光的波长,d是光栅常数,θi是入射角,θm是折射角。

根据衍射方程,我们可以计算出不同波长的光在不同衍射级数下的衍射角。

通过调整入射角和光栅常数,我们可以选择特定的衍射级数,从而实现对特定波长的光进行选择性衍射。

三、光栅的应用光栅具有广泛的应用领域。

以下是一些光栅的应用示例:1. 光谱仪:光栅可用于分光仪,通过将光分散成不同波长的成分,实现光谱的测量和分析。

2. 激光器:光栅可用于激光器的频率选择,通过选择特定波长的光进行衍射,实现激光的单色化。

3. 光通信:光栅可用于光纤通信中的波分复用技术,通过将多个波长的光信号分散成不同的角度,实现多路复用和解复用。

光栅的工作原理

光栅的工作原理

光栅的工作原理常见光栅的工作原理都是根据物理上莫尔条纹的形成原理进行工作的。

图4-9是其工作原理图。

当使指示光栅上的线纹与标尺光栅上的线纹成一角度来放置两光栅尺时,必然会造成两光栅尺上的线纹互相交叉。

在光源的照射下,交叉点近旁的小区域内由于黑色线纹重叠,因而遮光面积最小,挡光效应最弱,光的累积作用使得这个区域出现亮带。

相反,距交叉点较远的区域,因两光栅尺不透明的黑色线纹的重叠部分变得越来越少,不透明区域面积逐渐变大,即遮光面积逐渐变大,使得挡光效应变强,只有较少的光线能通过这个区域透过光栅,使这个区域出现暗带。

这些与光栅线纹几乎垂直,相间出现的亮、暗带就是莫尔条纹。

莫尔条纹具有以下性质:(1) 当用平行光束照射光栅时,透过莫尔条纹的光强度分布近似于余弦函数。

(2) 若用W表示莫尔条纹的宽度,d表示光栅的栅距,θ表示两光栅尺线纹的夹角,则它们之间的几何关系为W=d/sinθ(4—15)当角很小时,取sinθ≈θ,上式可近似写成W=d/θ(4—16)若取d=0.01mm,θ=0.01rad,则由上式可得W=1mm。

这说明,无需复杂的光学系统和电子系统,利用光的干涉现象,就能把光栅的栅距转换成放大100倍的莫尔条纹的宽度。

这种放大作用是光栅的一个重要特点。

(3) 由于莫尔条纹是由若干条光栅线纹共同干涉形成的,所以莫尔条纹对光栅个别线纹之间的栅距误差具有平均效应,能消除光栅栅距不均匀所造成的影响。

(4) 莫尔条纹的移动与两光栅尺之间的相对移动相对应。

两光栅尺相对移动一个栅距d,莫尔条纹便相应移动一个莫尔条纹宽度W,其方向与两光栅尺相对移动的方向垂直,且当两光栅尺相对移动的方向改变时,莫尔条纹移动的方向也随之改变。

图4-9 光栅工作原理点击进入动画观看光栅工作原理示意根据上述莫尔条纹的特性,假如我们在莫尔条纹移动的方向上开4个观察窗口A,B,C,D,且使这4个窗口两两相距1/4莫尔条纹宽度,即W/4。

由上述讨论可知,当两光栅尺相对移动时,莫尔条纹随之移动,从4个观察窗口A,B,C,D可以得到4个在相位上依次超前或滞后(取决于两光栅尺相对移动的方向)1/4周期(即π/2)的近似于余弦函数的光强度变化过程,用La,Lb,LC,LD表示,见图4-9(c)。

光栅工作原理

光栅工作原理

光栅分为3D立体光栅,光栅尺,安全光栅,复制光栅,全息光栅,反射光栅,透射(衍射)光栅.基本上都是由一系列等宽等间距的平行狭缝组成,在1毫米的长度上往往刻有N多条的刻痕。

刻痕处不透光,未刻处透光,我们称之为透射光栅,另一种光栅是反射光栅,有些需要进行特殊的镀膜处理,根据这种阴阳效果演变出更多的图形镜,图案镜等,简单原理就像是手电筒对着手指投影到对面墙壁,看到的图形.只是一个是微光一个是宏光制做.犹如在发丝上雕刻,工艺的难易不同. 最早的光栅是1821年由德国科学家J.夫琅和费用细金属丝密排地绕在两平行细螺丝上制成的。

因形如栅栏,故名为“光栅”。

现代光栅是用精密的刻划机在玻璃或金属片上刻划而成的。

光栅是光栅摄谱仪的核心组成部分,其种类很多。

按所用光是透射还是反射分为透射光栅、反射光栅。

反射光栅使用较为广泛;按其形状又分为平面光栅和凹面光栅。

此外还有全息光栅、正交光栅、相光栅、炫耀光栅、阶梯光栅等。

(光栅尺)应用于: 数控加工中心,机床,磨床,铣床,自动卸货机,金属板压制和焊接机,机器人和自动化科技,生产过程测量机器,线性产品, 直线马达, 直线导轨定位。

(立体光栅)应用于:印刷,展示,立体相片,具有立体效果,通过角度或摆产生幻变,动画,缩放使图像列漂亮,已成为办公文具,家居装饰用户首选产品.(全息光栅)应用于:商标防伪,印刷,光学仪器,激光演示等.(反射光栅)应用于:大同小异,光学仪器等(透射光栅)应用于:光学仪器,激光演示,激光玩具…等产品.随着光栅刻划技术和复制技术进一步的提高,光栅已走出实验室,从工业到民用及玩具礼品都有光栅的影子,可能光栅进行控制电源开关,可以用光栅出来了的光点做防盗安全网(物体一碰到光线,马上报警),可以做十字架瞄准用,可以做水平线用,还可以做激光图形镜,要想做什么图形就做什么图形.单片使用,有双片自转使用,有十几片旋转使用.只要合适的光源,光栅就会让光源变得更改多样和丰富.满足大家的爱好和需求.任何一种具有空间周期性的衍射的光学元件都可以称为光栅,如果在一块镀铝的光学玻璃毛胚上刻划一系列等宽,等距而平行的狭缝就是透射光栅。

光栅的结构及工作原理

光栅的结构及工作原理

光栅的结构及工作原理一、光栅的结构光栅是一种光学元件,常用于光谱仪、激光器、干涉仪等设备中。

它是由一系列等距的平行线条或凹凸结构组成的,可以将入射光分散成不同波长的光,并产生干涉现象。

光栅的结构主要包括栅片和基座两部分。

1. 栅片:栅片是光栅的核心部分,它由一系列等距的平行线条或凹凸结构组成。

栅片的材料通常选择具有良好光学性能的材料,如光学玻璃、石英等。

栅片的线条或凹凸结构的间距称为栅常,决定了光栅的分辨能力。

2. 基座:基座是光栅的支撑结构,用于固定和保护栅片。

基座通常由金属或塑料制成,具有足够的刚性和稳定性。

基座上还会有一些调节装置,用于调整光栅的入射角度和位置。

二、光栅的工作原理光栅的工作原理基于衍射和干涉现象。

1. 衍射:当入射光通过光栅时,光栅上的线条或凹凸结构会对光进行衍射。

根据衍射的原理,入射光波会被分散成不同波长的光,并形成一系列的衍射光束。

这些衍射光束的方向和强度取决于光栅的栅常和入射角度。

2. 干涉:当衍射光束再次汇聚时,它们会发生干涉现象。

干涉会导致不同波长的光在不同位置形成明暗相间的干涉条纹。

这些干涉条纹的间距和形态可以用来分析入射光的波长和光谱分布。

光栅的工作原理可以通过以下公式来描述:mλ = d(sinθi ± sinθd)其中,m是衍射级别,λ是入射光的波长,d是光栅的栅常,θi是入射角度,θd是衍射角度。

这个公式称为光栅方程,它表明了光栅对不同波长的光的分散效果。

三、应用领域光栅作为一种重要的光学元件,在许多领域中都有广泛的应用。

1. 光谱仪:光栅可以将入射光分散成不同波长的光,从而用于光谱仪中的波长选择和分析。

光谱仪在化学、物理、生物等领域中被广泛应用,用于物质成分的分析和测量。

2. 激光器:光栅可以用作激光器中的输出镜片,通过调整光栅的入射角度和位置,可以实现激光的波长选择和调谐。

3. 干涉仪:光栅可以用于干涉仪中的光路调节和干涉条纹的形成。

干涉仪在光学测量、干涉光谱等领域中有重要应用。

光栅的结构及工作原理

光栅的结构及工作原理

光栅的结构及工作原理标题:光栅的结构及工作原理引言概述:光栅是一种广泛应用于光学领域的光学元件,具有多种不同的结构和工作原理。

光栅可以将光波分解成不同的波长,用于光谱分析、波长选择和频谱调制等应用。

本文将详细介绍光栅的结构和工作原理。

一、光栅的结构1.1 光栅的基本结构光栅通常由平行排列的等间距的光栅线组成,光栅线的间距决定了光栅的衍射效果。

光栅线可以是金属、玻璃或者光学玻璃材料制成。

1.2 光栅的类型光栅根据其结构可以分为反射光栅和透射光栅。

反射光栅是将光线反射到不同的波长方向,透射光栅则是将光线透射到不同的波长方向。

1.3 光栅的工作方式光栅通过衍射现象将入射光波分解成不同波长的光波,形成光谱。

光栅的结构决定了其衍射效果的精确度和分辨率。

二、光栅的工作原理2.1 衍射原理光栅的衍射效果是基于衍射原理的,入射光波经过光栅时会被分解成不同波长的光波,形成光谱。

2.2 衍射方程光栅的衍射效果可以通过衍射方程来描述,衍射方程可以计算出不同波长的光波在不同方向上的强度分布。

2.3 衍射效果光栅的衍射效果受到光栅线间距、入射角度和波长等因素的影响,不同的光栅结构会产生不同的衍射效果。

三、光栅的应用3.1 光谱分析光栅可以将入射光波分解成不同波长的光波,用于光谱分析和波长选择。

3.2 光栅衍射光栅的衍射效果可以应用于频谱调制、光学成像和激光干涉等领域。

3.3 光栅光谱仪光栅光谱仪是一种常用的光学仪器,通过光栅的衍射效果可以测量物质的光谱特性。

四、光栅的优缺点4.1 优点光栅具有高分辨率、高精度和宽波长范围的优点,适用于多种光学应用。

4.2 缺点光栅制造成本较高,而且需要精确的光栅线间距和光栅表面质量,制造难度较大。

4.3 发展趋势随着光学技术的发展,光栅的制造技术和应用领域将不断拓展,未来光栅将在更多领域得到应用。

五、光栅的未来发展5.1 光栅技术的创新随着纳米技术和光学技术的发展,光栅的制造技术将不断创新,提高光栅的分辨率和性能。

光栅尺工作原理及基础理论

光栅尺工作原理及详细介绍光栅:光栅是结合数码科技与传统印刷的技术,能在特制的胶片上显现不同的特殊效果。

在平面上展示栩栩如生的立体世界,电影般的流畅动画片段,匪夷所思的幻变效果。

光栅是一X由条状透镜组成的薄片,当我们从镜头的一边看过去,将看到在薄片另一面上的一条很细的线条上的图像,而这条线的位置则由观察角度来决定。

如果我们将这数幅在不同线条上的图像,对应于每个透镜的宽度,分别按顺序分行排列印刷在光栅薄片的背面上,当我们从不同角度通过透镜观察,将看到不同的图像。

光栅尺:其实起到的作用是对刀具和工件的坐标起一个检测的作用,在数控机床中常用来观察其是否走刀有误差,以起到一个补偿刀具的运动的误差的补偿作用,其实就象人眼睛看到我切割偏没偏的作用,然后可以给手起到一个是否要调整我是否要改变用力的标准。

【相当于眼睛】一、引言目前在精密机加工和数控机库中采用的精密位称数控系统框图。

随着电子技术和单片机技术的发展,光栅传感器在位移测量系统得到广泛应用,并逐步向智能化方向转化。

利用光栅传感器构成的位移量自动测量系统原理示意图。

该系统采用光栅移动产生的莫尔条纹与电子电路以及单片机相结合来完成对位移量的自动测量,它具有判别光栅移动方向、预置初值、实现自动定位控制及过限报警、自检和掉电保护以及温度误差修正等功能。

下面对该系统的工作原理及设计思想作以下介绍。

二、电子细分与判向电路光栅测量位移的实质是以光栅栅距为一把标准尺子对位称量进行测量。

目前高分辨率的光栅尺一般造价较贵,且制造困难。

为了提高系统分辨率,需要对莫尔条纹进行细分,本系统采用了电子细分方法。

当两块光栅以微小倾角重叠时,在与光栅刻线大致垂直的方向上就会产生莫尔条纹,随着光栅的移动,莫尔条纹也随之上下移动。

这样就把对光栅栅距的测量转换为对莫尔条纹个数的测量,同量莫尔条纹又具有光学放大作用,其放大倍数为:(1) 式中:W为莫尔条纹宽度;d为光栅栅距(节距);θ为两块光栅的夹角,rad在一个莫尔条纹宽度内,按照一定间隔放置4个光电器件就能实现电子细分与羊向功能。

光栅原理文档

光栅原理1. 简介光栅原理是一种光学技术,利用在光学元件表面制作的规则周期性结构,通过对光的衍射和干涉现象进行利用和控制。

光栅技术在光学实验、光学仪器及通信领域得到广泛应用。

本文将介绍光栅的基本原理、光栅的制作方法以及光栅在实际应用中的一些典型应用。

2. 光栅的基本原理光栅的基本原理是利用光通过光栅时,光被分解成一系列波长相等、平行分立的光束。

光栅的基本原理可用光的衍射和干涉解释。

2.1 光的衍射现象当光通过光栅时,光会遇到光栅的结构,使光发生了弯曲和偏折,这个现象被称为衍射。

衍射现象可以通过光的波动性解释。

根据衍射原理,光栅中的每个间隙都成为新的光源,再加上光波长相等的条件,使得光栅产生了衍射波。

2.2 光的干涉现象光栅不仅会产生衍射现象,还会产生干涉现象。

当光通过光栅后,不同的衍射波会相互叠加,形成干涉。

干涉现象是光的波动性质在光栅结构上的体现,通过干涉现象可以实现对光的调制和控制。

3. 光栅的制作方法光栅的制作方法有多种,常见的制作方法有光刻技术和干涉光刻技术。

3.1 光刻技术光刻技术是一种利用光敏材料和光罩进行图形图案转移的方法。

将光栅的图案制作在光敏材料上,再通过显影等工艺步骤,最终得到所需光栅结构。

光刻技术可以实现高分辨率、高精度的光栅制作,对于微细结构的光栅制作有较好的效果。

3.2 干涉光刻技术干涉光刻技术利用干涉光束的原理,通过干涉图形和光栅表面形成干涉图案。

再利用光敏材料进行曝光和显影,最终制作出光栅。

干涉光刻技术可以实现高分辨率、高一致性的光栅制作,对于要求更高精度的光栅制作有较好的效果。

4. 光栅的应用光栅技术在实际应用中有很多典型应用,以下列举几个:4.1 光谱分析光栅的衍射和干涉现象使其成为分析光谱的重要工具。

通过光栅的特性,可以将不同波长的光分散成不同的角度,从而实现光谱的分析和测量。

4.2 光学显微镜光栅技术在光学显微镜中常常用于调制光源,改变光束的强度和方向,从而实现对样品的观察和分析。

光栅的结构及工作原理

光栅的结构及工作原理引言概述:光栅是一种常见的光学元件,广泛应用于光学仪器、光谱分析、光通信等领域。

本文将详细介绍光栅的结构及其工作原理。

正文内容:1. 光栅的结构1.1 光栅的基本构成光栅通常由一系列等间距的平行凹槽或者凸起构成,这些凹槽或者凸起可以是周期性的,也可以是随机的。

光栅可以分为光学光栅和衍射光栅两种类型,其中光学光栅主要用于光谱分析,而衍射光栅则用于光通信等领域。

1.2 光栅的材料光栅的材料通常选用具有良好光学性能的材料,如玻璃、石英、光学玻璃等。

这些材料具有较高的折射率和透光性,能够有效地进行光的衍射和折射。

1.3 光栅的创造工艺光栅的创造工艺主要包括光刻、蚀刻、电子束暴光等步骤。

其中,光刻是将光栅的图案转移到光刻胶上,然后通过蚀刻或者电子束暴光来形成凹槽或者凸起的结构。

2. 光栅的工作原理2.1 光栅的衍射原理当入射光线通过光栅时,光栅上的凹槽或者凸起会对光进行衍射。

根据衍射理论,光栅的衍射效果可以通过衍射方程来描述,其中包括入射角、衍射角、波长等参数。

2.2 光栅的光谱分析原理光栅的光谱分析原理是基于衍射效应的。

当入射光线通过光栅时,不同波长的光会以不同的衍射角度进行衍射,从而形成光谱。

通过测量光谱的特征,可以得到光的波长、强度等信息。

2.3 光栅的光通信原理光栅在光通信中的应用主要是基于衍射光栅的工作原理。

当光通过衍射光栅时,会发生衍射现象,从而将光束分成不同的方向。

这种特性可以用于光纤通信中的波分复用技术,实现多路复用和解复用的功能。

总结:综上所述,光栅是一种重要的光学元件,具有广泛的应用领域。

本文详细介绍了光栅的结构、材料和创造工艺,并阐述了光栅的工作原理,包括衍射原理、光谱分析原理和光通信原理。

通过深入了解光栅的结构及工作原理,我们可以更好地应用光栅技术,推动光学领域的发展。

数码镜头设计原理

数码镜头设计原理第一节 分辩率问题_数码镜头鉴别率与面阵CCD 象素的匹配尽管这个问题资料介召较多,但绝大多数是范范而谈,没有接触实质,如雾里看花一般不能令人信服。

可是它却是数码光学产品的重要环结,不能等闲视之。

为澄清疑惑,特从基本概念上加以介召,希望对大家有所帮助。

1 数码镜头鉴别率概念数码相机鉴别率定义为在象面处镜头在单位毫米上可鉴别的黑白线对数,如下图所示:图1 鉴别率与线宽的计算上算式有两个用途:1 根据镜头对分辩率的设计要求,计算出检校仪分划板的要求由公式(1)可根据镜头的鉴别率要求,解出线宽d 来。

例如:图1中的鉴别率是15线对/毫米,那么线宽=1/(2*15)=0.03333(毫米/每个线宽)。

则分画板最小线宽应安此刻划。

2 在仿型设计中,根据检校仪上可分辩的线条宽度,提出设计镜头的分辩率要求 只需将(1)式变换成鉴别率用分划最小间隔表示的函数式进行计算,即可得到镜头设计时鉴别率应达到值。

注意:上两条都是对所涉计到的镜头,在其象方成象面上对分辩率的计算。

如果所知数据不在成象面上,一定要转换计算到象面后,才能用(1)式处理。

)1()/(1)2..(------------=毫米线对鉴别率两黑线中心距d2 CCD分辩率CCD的分辩率是用象素总数表示的。

设在水平方向上CCD感光有效长度是M毫米,在垂直方向上CCD感光有效长度是N毫米。

如果象素(最小感光单元称之为象素)的尺寸是m2 * n2,那么在水平方向上的象素总数=M/m2,在垂直方向上的象素总数=N/n2,最后可用下式算出CCD的整个感光面上的象素总数:3 数码镜头分辩率与CCD分辩率的匹配在水平方向上数码镜头对线状分辩率图案的成象,其每个线宽恰好站用一个象素,我们就称在水平方向上选用的CCD与数码镜头在分辩率上是相配的; 在垂直方向上也可同样理解之。

这样定义保正了CCD在最少象素总数下,恰好能分辩清象的细节。

可见这种定义是合理的。

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章节内容
数码镜头设计原理_基础篇
第九章光栏
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第一节实例中光束选择的问题
下面是一个镜头样例光路图:
下面是传函图:
见:“JIJT9.zmx”
1是否能说这个镜头鉴别率是18 LP/MM ?
2 典型光线取得对吗?
3 能看明白物方光线吗?
4 如何确定光栏位置和大小?
5 入何确定等校入瞳?这种表示有什么优点?
下面我们就逐一解答这些问题。

对于第一个问题,答复是:由于确定传函的典型光线取错,说以传函的计算不能反映镜头的真实成象质量。

对于下面的几个问提的解答,请看下面:
第二节Zemax 的光线渐晕设定对话框中诸项意义
为了能取对典型光线,首先要知道在Zemax中如何正确的设定各个典型光线。

下面我们看看Zemax光于选取光线的设置对话框中的各项。

点击图标,显示:
渐晕系数是通光系数,上面确是栏光系数,它们的关系是:
η(渐晕系数)+VCY=1
VDY可使光束上下移动、VCY可使光束宽度变化。

主光线与栏光系数自动设定功能,必需在口径设定为类型,各透镜有效口径设定为:时才生效。

至于如何正确的设定各项的值,以保正能取到正确的典型光线,我们后面再介绍。

第三节仿型设计中合理光线渐晕的确定一选择光线方案的确定
见:“JIJT9.zmx”
见“七镜.ZMX”
见:“JIJT9.zmx”
光路图:
调整光线:
光路图:
见“JIJT9_2.exe”
见“七镜.ZMX”
下面是上情况视场典型光线栏光系数的设定
下面是绿光篮光系数修正后情况
由图可见,光线取值合理了。

第四节等效入瞳问题
一等效入瞳概念
在物方设定入瞳,其作用等效限制了某视场的口径光线,则称此入瞳为该视场的等效入瞳。

二入瞳距为负时等效入瞳的入射光线
Zemax只显示入瞳到系统第一面的光线,如果入瞳距为正,则入瞳到系统第一面的光线就是入射光线。

如果入瞳距为负,则入瞳到系统第一面光线的物方沿长线才是入射光线。

三如何确定等效入瞳
已知下图:
现要求0.7W的等效入瞳,需在系统前方一定距离上添加一面,如下图:
只设定有轴上和0.7视场光线,送到AUTOCAD中:
按上面作图,就可求出0.7W的入瞳距和入瞳直径。

四设定等效入瞳的作用
1 入瞳距作为象差校正变量,增加了象差效正的自由度
光栏作为变量,只能在光栏前后面的间隔限定中变动。

但找出等效入瞳后,以等效入瞳距作为变量,就没有面间隔的限制了。

增加了象差效正的自由度。

2当以透镜为主元时,便于追迹两条典型光线,利于用PWC求解系统结构。

3对目镜系统,找出等效入瞳,看看与显微物镜,或望远物镜位置是否重合,来确定能否选用该目镜。

第五节调整各光线渐晕的原则
栏光系数取多少合适,有个原则可共参考:在极限情况下,出射主光线不超出20°,渐晕系数(即通光系数)不低于65%
这个极限情况用最大视场最大口径点,对视场中心点的能量比表示:η(渐晕系数)*
=50%。

见:“JIJT9.zmx”
这个数在Zemax中可通过菜单:
→→激活,有下图:
由于光线取的不对,因此相对能量图不对。

下图是光线取对了的能量图:
第六节在仿型设计中合理光线的确的定
一测绘结果
见“南韩1.zmx ”,上面的口镜是测绘值。

前面介召过自动确的典型光线的办法“主光线与栏光系数自动设定功能,必需在口径设
定为类型,各透镜有效口径设定为:时才生效。

”,下面就是用此方法自动得到的典型光线栏光系数:
下面是传函图:
二用选择合理光线校象差
1 添加视场光栏
重新调整0.7视场光线:
先要看看光线是否合理:
由于上面的每个视场光线都恰好被相应透镜口径限制
(注意:0.7视场要加一个下光视场光栏才能恰好栏截),
同理
注意:有了加上的视场光栏,由于是用结构来实现的,因此是固定的(指固定光栏,而不是指可变光栏)。

在今后的光路自动设计时,下光都应正好交到此高度,否则就是虚假的。

0.7视场传函提高了10%,这说明了合理选则光线的中要性。

见“南韩2.zmx”
下面是相对能量图:
分布较合理了。

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