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雙膠合的視頻教程
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Zemax 里像差分析圖譜; 07 優化; 08 局部優化 27 分析工具應用; 28 尋找最佳非球面 29 曲率套樣板; 30 鏡頭匹配工具; 09 全局優化; 10 錘形優化; 11 優化函數架構技巧; 12 單透鏡優化實例 31 Zemax 公差分析功能介紹; 32 加工誤差、裝配誤差; 33 靈敏度分析; 34 反靈敏度分析; 13 雙膠合優化實例
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雙膠合的實例教程
構成光學系統最基礎的結構單元都離不開單透鏡、膠合透鏡以及各種形式反射棱鏡的組合。所有的光學系統進行初始設計階段都必然要從該類結構單元設計為起點。其中透鏡單元中最基礎的則是單透鏡、雙膠合透鏡以及由單透鏡和雙膠合透鏡組成的單透鏡—雙膠合透鏡或雙膠合透鏡—單透鏡組合等幾種常見的結構形式。在選擇“系統結構單元初始設計”的菜單后出現的小窗體內有一個書簽式選項選擇上述五種透鏡的設計選項,如圖1所示。
圖1.透鏡初始設計窗體
在圖1中選擇單透鏡后在窗體內中部會自動產生一個以折射率從1.47~1.92連續的玻璃材料的對應P值分布曲線圖,具體數據可以提供點擊工具條內“圖文”查看,大致了解單透鏡的P值與折射率n之間的對應關系。
有些系統因外形尺寸或像差分配要求的原因,一個單獨的單透鏡或雙膠合透鏡無法滿足要求,必須進一步對結構要做復雜化處理,必須使用多透鏡組合。在這種情況下由一個單透鏡和一個雙膠合透鏡的組合往往是首選對象。在需要選擇單透鏡與雙膠合組成的三透鏡的結構形式時,其窗體如圖2所示。在窗體內應首先選擇組合中單透鏡和雙膠合透鏡的焦距分配比例,然后再選擇單透鏡的玻璃材料,最后根據單透鏡的像差貢獻計算雙膠合透鏡相應的組合方案,從中選擇合適的雙膠合透鏡玻璃配對,便可自動設計出基本滿足設計要求的初步結構數據如圖3所示及圖4所示。
圖2.單透鏡-雙膠合透鏡組合設計窗體
圖3.選擇單透鏡玻璃后的設計窗體
圖4.單透鏡-雙膠合透鏡組合結構數據
在選擇單透鏡玻璃之后,可以選擇玻璃組合,王冕在前或者火石在前。如需雙膠合透鏡能夠在前,也要先選擇單透鏡玻璃材料,再根據單透鏡的像差貢獻選擇雙膠合透鏡。選擇方法與前面相同。最后結果如圖5所示。
圖5.雙膠合-單透鏡透鏡組合結構數據
展開 構成光學系統最基礎的結構單元都離不開單透鏡、膠合透鏡以及各種形式反射棱鏡的組合。所有的光學系統進行初始設計階段都必然要從該類結構單元設計為起點。其中透鏡單元中最基礎的則是單透鏡、雙膠合透鏡以及由單透鏡和雙膠合透鏡組成的單透鏡—雙膠合透鏡或雙膠合透鏡—單透鏡組合等幾種常見的結構形式。在選擇“系統結構單元初始設計”的菜單后出現的小窗體內有一個書簽式選項選擇上述五種透鏡的設計選項,如圖1所示。
圖1.透鏡初始設計窗體
在圖1中選擇單透鏡后在窗體內中部會自動產生一個以折射率從1.47~1.92連續的玻璃材料的對應P值分布曲線圖,具體數據可以提供點擊工具條內“圖文”查看,大致了解單透鏡的P值與折射率n之間的對應關系。
有些系統因外形尺寸或像差分配要求的原因,一個單獨的單透鏡或雙膠合透鏡無法滿足要求,必須進一步對結構要做復雜化處理,必須使用多透鏡組合。在這種情況下由一個單透鏡和一個雙膠合透鏡的組合往往是首選對象。在需要選擇單透鏡與雙膠合組成的三透鏡的結構形式時,其窗體如圖2所示。在窗體內應首先選擇組合中單透鏡和雙膠合透鏡的焦距分配比例,然后再選擇單透鏡的玻璃材料,最后根據單透鏡的像差貢獻計算雙膠合透鏡相應的組合方案,從中選擇合適的雙膠合透鏡玻璃配對,便可自動設計出基本滿足設計要求的初步結構數據如圖3所示及圖4所示。
展開 構成光學系統最基礎的結構單元都離不開單透鏡、膠合透鏡以及各種形式反射棱鏡的組合。所有的光學系統進行初始設計階段都必然要從該類結構單元設計為起點。其中透鏡單元中最基礎的則是單透鏡、雙膠合透鏡以及由單透鏡和雙膠合透鏡組成的單透鏡—雙膠合透鏡或雙膠合透鏡—單透鏡組合等幾種常見的結構形式。在選擇“系統結構單元初始設計”的菜單后出現的小窗體內有一個書簽式選項選擇上述五種透鏡的設計選項,如圖1所示。
圖1.透鏡初始設計窗體
在圖1中選擇單透鏡后在窗體內中部會自動產生一個以折射率從1.47~1.92連續的玻璃材料的對應P值分布曲線圖,具體數據可以提供點擊工具條內“圖文”查看,大致了解單透鏡的P值與折射率n之間的對應關系。
有些系統因外形尺寸或像差分配要求的原因,一個單獨的單透鏡或雙膠合透鏡無法滿足要求,必須進一步對結構要做復雜化處理,必須使用多透鏡組合。在這種情況下由一個單透鏡和一個雙膠合透鏡的組合往往是首選對象。在需要選擇單透鏡與雙膠合組成的三透鏡的結構形式時,其窗體如圖2所示。在窗體內應首先選擇組合中單透鏡和雙膠合透鏡的焦距分配比例,然后再選擇單透鏡的玻璃材料,最后根據單透鏡的像差貢獻計算雙膠合透鏡相應的組合方案,從中選擇合適的雙膠合透鏡玻璃配對,便可自動設計出基本滿足設計要求的初步結構數據如圖3所示及圖4所示。
圖2.單透鏡-雙膠合透鏡組合設計窗體
圖3.選擇單透鏡玻璃后的設計窗體
圖4.單透鏡-雙膠合透鏡組合結構數據
在選擇單透鏡玻璃之后,可以選擇玻璃組合,王冕在前或者火石在前。如需雙膠合透鏡能夠在前,也要先選擇單透鏡玻璃材料,再根據單透鏡的像差貢獻選擇雙膠合透鏡。選擇方法與前面相同。最后結果如圖5所示。
圖5.雙膠合-單透鏡透鏡組合結構數據
展開 構成光學系統最基礎的結構單元都離不開單透鏡、膠合透鏡以及各種形式反射棱鏡的組合。所有的光學系統進行初始設計階段都必然要從該類結構單元設計為起點。其中透鏡單元中最基礎的則是單透鏡、雙膠合透鏡以及由單透鏡和雙膠合透鏡組成的單透鏡—雙膠合透鏡或雙膠合透鏡—單透鏡組合等幾種常見的結構形式。在選擇“系統結構單元初始設計”的菜單后出現的小窗體內有一個書簽式選項選擇上述五種透鏡的設計選項,如圖1所示。
圖1.透鏡初始設計窗體
在圖1中選擇單透鏡后在窗體內中部會自動產生一個以折射率從1.47~1.92連續的玻璃材料的對應P值分布曲線圖,具體數據可以提供點擊工具條內“圖文”查看,大致了解單透鏡的P值與折射率n之間的對應關系。
有些系統因外形尺寸或像差分配要求的原因,一個單獨的單透鏡或雙膠合透鏡無法滿足要求,必須進一步對結構要做復雜化處理,必須使用多透鏡組合。在這種情況下由一個單透鏡和一個雙膠合透鏡的組合往往是首選對象。在需要選擇單透鏡與雙膠合組成的三透鏡的結構形式時,其窗體如圖2所示。在窗體內應首先選擇組合中單透鏡和雙膠合透鏡的焦距分配比例,然后再選擇單透鏡的玻璃材料,最后根據單透鏡的像差貢獻計算雙膠合透鏡相應的組合方案,從中選擇合適的雙膠合透鏡玻璃配對,便可自動設計出基本滿足設計要求的初步結構數據如圖3所示及圖4所示。
圖2.單透鏡-雙膠合透鏡組合設計窗體
圖3.選擇單透鏡玻璃后的設計窗體
圖4.單透鏡-雙膠合透鏡組合結構數據
在選擇單透鏡玻璃之后,可以選擇玻璃組合,王冕在前或者火石在前。如需雙膠合透鏡能夠在前,也要先選擇單透鏡玻璃材料,再根據單透鏡的像差貢獻選擇雙膠合透鏡。選擇方法與前面相同。最后結果如圖5所示。?圖5.雙膠合-單透鏡透鏡組合結構數據
展開 構成光學系統最基礎的結構單元都離不開單透鏡、膠合透鏡以及各種形式反射棱鏡的組合。所有的光學系統進行初始設計階段都必然要從該類結構單元設計為起點。其中透鏡單元中最基礎的則是單透鏡、雙膠合透鏡以及由單透鏡和雙膠合透鏡組成的單透鏡—雙膠合透鏡或雙膠合透鏡—單透鏡組合等幾種常見的結構形式。在選擇“系統結構單元初始設計”的菜單后出現的小窗體內有一個書簽式選項選擇上述五種透鏡的設計選項,如圖1所示。
圖1.透鏡初始設計窗體
在圖1中選擇單透鏡后在窗體內中部會自動產生一個以折射率從1.47~1.92連續的玻璃材料的對應P值分布曲線圖,具體數據可以提供點擊工具條內“圖文”查看,大致了解單透鏡的P值與折射率n之間的對應關系。
有些系統因外形尺寸或像差分配要求的原因,一個單獨的單透鏡或雙膠合透鏡無法滿足要求,必須進一步對結構要做復雜化處理,必須使用多透鏡組合。在這種情況下由一個單透鏡和一個雙膠合透鏡的組合往往是首選對象。在需要選擇單透鏡與雙膠合組成的三透鏡的結構形式時,其窗體如圖2所示。在窗體內應首先選擇組合中單透鏡和雙膠合透鏡的焦距分配比例,然后再選擇單透鏡的玻璃材料,最后根據單透鏡的像差貢獻計算雙膠合透鏡相應的組合方案,從中選擇合適的雙膠合透鏡玻璃配對,便可自動設計出基本滿足設計要求的初步結構數據如圖3所示及圖4所示。
圖2.單透鏡-雙膠合透鏡組合設計窗體
圖3.選擇單透鏡玻璃后的設計窗體
圖4.單透鏡-雙膠合透鏡組合結構數據
在選擇單透鏡玻璃之后,可以選擇玻璃組合,王冕在前或者火石在前。如需雙膠合透鏡能夠在前,也要先選擇單透鏡玻璃材料,再根據單透鏡的像差貢獻選擇雙膠合透鏡。選擇方法與前面相同。最后結果如圖5所示。?
圖5.雙膠合-單透鏡透鏡組合結構數據
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OCAD:雙膠合透鏡初始設計12天前
總之,最后都落實到單透鏡或雙膠合透鏡上,對于消色差系統,特別多的還是雙膠合透鏡上。因此,雙膠合透鏡的設計計算在光學系統初始結構設計過程中十分重要。
雙膠合透鏡是由兩片不同光學材料的膠合在一起的光學透鏡結構形式。兩片玻璃通常一片是王冕玻璃,另一片是火石玻璃。往往要根據不同光學要求決定使用王冕在前還是火石在前,然后根據這一原則選擇具體玻璃牌號的配對。
其中透鏡單元中最基礎的則是單透鏡、雙膠合透鏡以及由單透鏡和雙膠合透鏡組成的單透鏡—雙膠合透鏡或雙膠合透鏡—單透鏡組合等幾種常見的結構形式。在選擇“系統結構單元初始設計”的菜單后出現的小窗體內有一個書簽式選項選擇上述五種透鏡的設計選項,如圖1所示。
OCAD:反射棱鏡的初始結構設計16天前
其中透鏡單元中最基礎的則是單透鏡、雙膠合透鏡以及由單透鏡和雙膠合透鏡組成的單透鏡—雙膠合透鏡或雙膠合透鏡—單透鏡組合等幾種常見的結構形式。在選擇“系統結構單元初始設計”的菜單后出現的小窗體內有一個書簽式選項選擇上述五種透鏡的設計選項,如圖1所示。
OCAD:光楔初始設計17天前
其中透鏡單元中最基礎的則是單透鏡、雙膠合透鏡以及由單透鏡和雙膠合透鏡組成的單透鏡—雙膠合透鏡或雙膠合透鏡—單透鏡組合等幾種常見的結構形式。在選擇“系統結構單元初始設計”的菜單后出現的小窗體內有一個書簽式選項選擇上述五種透鏡的設計選項,如圖1所示。
圖1.光楔設計窗體
1、光楔的繪制
光楔也就是光學系統中常用的折射棱鏡,可以用以進行光線折轉實現系統掃描或變形處理。
然后按順序選擇單透鏡的玻璃材料以及雙膠合厚透鏡的玻璃組合。選擇厚透鏡的玻璃組合時一般是按照等折射率的匹配原則選取。
在初始設計階段,把雙膠合物鏡當成一個厚透鏡,單透鏡當做一個薄透鏡處理。雙膠合的厚透鏡通常還宣稱一個等折射率無光焦透鏡。由于雙高斯物鏡在初始設計階段只考慮縱向像差的影響,具體地說,只考慮系統初級像差的SⅠ、SⅢ、SⅣ及CⅠ的影響。
然后按順序選擇單透鏡的玻璃材料以及雙膠合厚透鏡的玻璃組合。選擇厚透鏡的玻璃組合時一般是按照等折射率的匹配原則選取。
在初始設計階段,把雙膠合物鏡當成一個厚透鏡,單透鏡當做一個薄透鏡處理。雙膠合的厚透鏡通常還宣稱一個等折射率無光焦透鏡。由于雙高斯物鏡在初始設計階段只考慮縱向像差的影響,具體地說,只考慮系統初級像差的SⅠ、SⅢ、SⅣ及CⅠ的影響。
在Zemax中設定F數10、焦距1.85mm等指標,采用反遠距像方遠心結構,通過第一負透鏡實現大視場,平行平板替代直角棱鏡完成側視反射,雙膠合透鏡矯正色差;設置多重結構模擬5種物距工況,優化后通光口徑與光線遠心度均滿足要求,成像質量良好。
用單透鏡代替消色差雙膠合透鏡,因為單透鏡比雙膠合透鏡便宜。我們不需要校正色差,因為光柵可以分色。將通過傾斜探測器來修正不同顏色產生的不同焦距。
使用最好的鏡頭。經過優化這種類型的透鏡以聚焦準直光束。
我們不使用單個透鏡,而是使用兩個透鏡分散光焦度。這種方法有兩個好處:(1)由于透鏡的表面曲率較低,像差減小。(2)在系統中增加了一個厚度,可以在優化過程中將其設為變量。
ISO 元件制圖可用于創建符合 ISO 10110 標準的單個表面、單透鏡或雙膠合透鏡的圖紙。由于該標準廣泛應用于光學制造行業,因此該輸出圖紙非常適合在光學制造中使用。
ISO 元件制圖簡介
本文將 ISO 元件制圖工具用于單透鏡。該工具的輸出是元件的截面圖,以及物理特性和公差的相關信息。
近日,華中科技大學張學明組成功設計了基于雙膠合透鏡的低波前差變倍擴束系統[1]。該系統采用機械補償式三組元結構,以BK7與F2玻璃雙膠合透鏡組為核心,通過Zemax軟件仿真優化,實現了2~6.4×的連續變倍擴束,系統總長控制在250mm內,光程差僅0.1波長左右,各項性能指標達到行業先進水平,為激光技術高精度應用提供了全新解決方案。