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Ansys Zemax优化中的环臂数详解

发布时间:2023-06-30 22:08:19人气:706

 构建评价函数中表现比较突出的瞳面积积分方法中的环臂数,是这一个帖子主要讲解的。环主要决定每一个面每一个视场追迹光线的数目,臂数主要决定在光瞳中径向有多少根光线被追迹。

(1)在旋转对称系统中的轴上视场,追迹光线数目等于环的数目;

(2)在旋转对称系统中的其余视场,每一个圆环追迹的光线数目是臂数;

(3)定义的每一个面都追迹一组光线。

每一个圆环追迹的光线数目是臂数.png

例子:

      一个旋转对称光学系统,三个视场,包含一个轴上视场,四个面。那么三环六臂,会追迹多少根光学呢?

(1)每一个面轴上视场追迹的光线数目是3条;

(2)每一个面的其余视场追迹的光线数目是2*(3*6/2)=18条;

(3)四个面追迹的总光线数目是4*(3+18)=84条。

利用ZEMAX进行这个案例仿真,两个透镜四个面,三个视场,如下所示:

案例仿真,两个透镜四个面,三个视场.png

追迹光学.png

      这时候,我们打开评价函数,设置三环六臂,评价函数如下所示:

评价函数如下.png

      可以看出,评价函数中的TRAC中分为了三个区,视场1中,有三个TRAC,即三根光线,也就是环数,也就是对应上面的“(1)每一个面轴上视场追迹的光线数目是3条”。其次视场操作数2和视场操作数3分别对应9个TRAC,总共18,也就是对应上面的“(2)每一个面的其余视场追迹的光线数目是2*(3*6/2)=18条”。

      注意这里TRAC是针对入瞳上的,不针对面,然后乘以面的数目,即得到总光线数目。利用matlab对于视场2或者3中的TRAC中的Px和Py坐标进行绘图,如下所示,就能比较明显得与上文中的图对应上了。     

x=[1.678553435098644E-001,3.535533905932737E-001,4.709825725599466E-001,...    3.357106870197288E-001,7.071067811865476E-001,9.419651451198934E-001,...    1.678553435098644E-001,3.535533905932737E-001,4.709825725599466E-001];y=[2.907339832810120E-001,6.123724356957946E-001,8.157657451533231E-001,...    0.000000000000000E+000,0.000000000000000E+000,0.000000000000000E+000,...    -2.907339832810120E-001,-6.123724356957946E-001,-8.157657451533231E-001];plot(x,y,'*')axis equal

TRAC中的Px和Py坐标进行绘图.png

      把上图与三环六臂图配合就比较容易理解了。

三环六臂图.png


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