從Zemax導(dǎo)入光學(xué)系統(tǒng)

Zemax是一個(gè)分布均勻的光線追跡軟件。 VirtualLab Fusion允許從Zemax文件導(dǎo)入具有完整3D位置信息和玻璃的光學(xué)系統(tǒng)。 導(dǎo)入在兩個(gè)軟件包之間有著人性化的接口。 導(dǎo)入過(guò)程后,光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)將在VirtualLab Fusion中顯示為幾個(gè)組件。 VirtualLab允許將單個(gè)光學(xué)界面組合成組件。 將Zemax系統(tǒng)導(dǎo)入VirtualLab后,可以通過(guò)光線追跡和場(chǎng)追跡來(lái)分析光學(xué)裝置。
 
摘要
從Zemax導(dǎo)入光學(xué)系統(tǒng)的圖1
導(dǎo)入Zemax 文件的預(yù)處理
 
?用戶PC需要安裝Zemax(最低版本15.5 SP2)。
 
??需要Zemax的有效許可證(需要插入加密狗)。 
 
?在VirtualLab Fusion的全局選項(xiàng)對(duì)話框(Global Options Dialog)中,請(qǐng)將Zemax用戶數(shù)據(jù)的路徑(Path for Zemax User Data)設(shè)置為Zemax的“Glasscat”文件夾所在的地址。

從Zemax導(dǎo)入光學(xué)系統(tǒng)的圖2

?文件(File)→導(dǎo)入(Import)→導(dǎo)入Zemax系統(tǒng)(Import Zemax System)
?然后打開(kāi)Zemax鏡頭樣本文件,其擴(kuò)展名為“.ZMX”,其中包含結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。
?或者,您可以將Zemax文件拖放到VirtualLab中并執(zhí)行導(dǎo)入。
在VirtualLab Fusion中,可以通過(guò)以下步驟導(dǎo)入Zemax文件:
 
導(dǎo)入Zemax鏡頭文件 
從Zemax導(dǎo)入光學(xué)系統(tǒng)的圖3

?Zemax數(shù)據(jù)中的每個(gè)接口都對(duì)應(yīng)于VirtualLab中的單個(gè)光學(xué)界面組件(Single Interface Components)。 導(dǎo)入包含多個(gè)光學(xué)界面的系統(tǒng)時(shí),會(huì)出現(xiàn)一個(gè)彈出窗口,詢問(wèn)光學(xué)界面是否應(yīng)組合為光學(xué)界面序列(OIS)組件(Optical Interface Sequence Componet)。

 

從Zemax導(dǎo)入光學(xué)系統(tǒng)的圖4

*此用例中使用的Zemax示例文件是從Zemax Knowledgebase下載的

?VirtualLab導(dǎo)入Zemax文件會(huì)自動(dòng)將Zemax文件的坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)換為光路圖中的正確信息。
?默認(rèn)情況下,VirtualLab會(huì)建議將坐標(biāo)中斷之間的光學(xué)界面組合到單個(gè)OIS組件中。
從Zemax導(dǎo)入光學(xué)系統(tǒng)的圖5

?組合單個(gè)光學(xué)界面后,Zemax中的鏡頭數(shù)據(jù)為在光路圖Light Path Diagram(LPD)中顯示為幾個(gè)OIS組件。
?添加了默認(rèn)的平面波Plane Wave光源。 Zemax文件的使用波長(zhǎng)用于定義VirtualLab光源的光譜。 Zemax的入瞳直徑定義了VirtualLab中光源的輸入場(chǎng)大小。
 
構(gòu)建光學(xué)系統(tǒng)

?添加了默認(rèn)的平面波Plane Wave光源。 Zemax文件的使用波長(zhǎng)用于定義VirtualLab光源的光譜。 Zemax的入瞳直徑定義了VirtualLab中光源的輸入場(chǎng)大小。
組合單個(gè)光學(xué)界面后,Zemax中的鏡頭數(shù)據(jù)為在光路圖Light Path Diagram(LPD)中顯示為幾個(gè)OIS組件。
從Zemax導(dǎo)入光學(xué)系統(tǒng)的圖6

我們從光線追跡系統(tǒng)分析儀開(kāi)始,在VirtualLab中獲得的結(jié)果可以和Zemax中獲得的結(jié)果相媲美。

仿真結(jié)果 – 3D光線追跡
 
備注:VirtualLab還在像平面后面添加了原始數(shù)據(jù)檢測(cè)器Raw Data Detector和光斑尺寸Spot Size檢測(cè)器。
從Zemax導(dǎo)入光學(xué)系統(tǒng)的圖7

?通過(guò)運(yùn)行光線追跡模擬,VirtualLab中獲得的結(jié)果也與Zemax的結(jié)果一致。
 
仿真結(jié)果 - 2D光線追跡
從Zemax導(dǎo)入光學(xué)系統(tǒng)的圖8

?要包括場(chǎng)信息和其他傳播效果(如衍射),您只需要切換到第二代場(chǎng)追跡引擎。
仿真結(jié)果 - 第二代場(chǎng)追跡

從Zemax導(dǎo)入光學(xué)系統(tǒng)的圖9
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