掃描鏡仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
掃描鏡仿真的實(shí)例教程
Smith在McGraw-Hill出版的《現(xiàn)代鏡頭設(shè)計(jì)：資源手冊(cè)》中提供的數(shù)據(jù)來建模一個(gè)三反射鏡5倍率望遠(yuǎn)鏡。
在該模型的設(shè)置中使用了一個(gè)腳本來追跡系統(tǒng)光軸上的“中心光線”，并打印出光線照射在表面時(shí)的垂直位置。這種設(shè)置使用戶能夠快速確定系統(tǒng)中第二個(gè)和第三個(gè)反射鏡所需的垂直位置和孔徑大小。模型設(shè)置完成后，使用分析表面在像平面上計(jì)算位置點(diǎn)圖來檢查系統(tǒng)的性能。
此處，厚度參數(shù)定義為沿著圖中實(shí)線所示的共同光軸，相鄰鏡面頂點(diǎn)之間的距離。具體如下圖所示。
“sa”參數(shù)定義了每個(gè)反射鏡從拋物線原點(diǎn)到反射鏡最外側(cè)部分的垂直距離。如下圖所示。
①添加第一個(gè)反射鏡
這些離軸反射鏡并不是FRED中的“標(biāo)準(zhǔn)反射鏡對(duì)象”，因此需要用自定義元件和自定義表面來定義。
為了定義一個(gè)拋物面形狀，表面類型需要設(shè)置為“Conicoid”，并根據(jù)數(shù)據(jù)指定曲率半徑和圓錐常數(shù)。
反射鏡表面的大小和形狀在“Aperture ”標(biāo)簽頁(yè)定義。數(shù)據(jù)定義了32mm的垂直偏心，因此Y中心值為32mm。
（此時(shí)不妨停下來閱讀一篇相關(guān)文章：如何定義離軸拋物面。）
“sa”值被規(guī)定為44mm，意味著在y和x方向上的半孔徑值為12。定義孔徑的Z方向的值被選擇得足夠大，以避免在水平方向上裁剪反射鏡。
第一個(gè)反射鏡的位置被定義為距光源（假設(shè)已創(chuàng)建）水平方向43.84毫米，并且在y值為32毫米下方居中。
新表面的默認(rèn)涂層和光線追跡控制分別為“Absorb”和“Halt All”。為了表示反射鏡，顯然需要在表面的“Coating/Raytrace Control”控制標(biāo)簽頁(yè)將這些改為“Reflect”和“Reflect Specular”。
展開 Smith在McGraw-Hill出版的《現(xiàn)代鏡頭設(shè)計(jì)：資源手冊(cè)》中提供的數(shù)據(jù)來建模一個(gè)三反射鏡5倍率望遠(yuǎn)鏡。
在該模型的設(shè)置中使用了一個(gè)腳本來追跡系統(tǒng)光軸上的“中心光線”，并打印出光線照射在表面時(shí)的垂直位置。這種設(shè)置使用戶能夠快速確定系統(tǒng)中第二個(gè)和第三個(gè)反射鏡所需的垂直位置和孔徑大小。模型設(shè)置完成后，使用分析表面在像平面上計(jì)算位置點(diǎn)圖來檢查系統(tǒng)的性能。
此處，厚度參數(shù)定義為沿著圖中實(shí)線所示的共同光軸，相鄰鏡面頂點(diǎn)之間的距離。具體如下圖所示。
“sa”參數(shù)定義了每個(gè)反射鏡從拋物線原點(diǎn)到反射鏡最外側(cè)部分的垂直距離。如下圖所示。
①添加第一個(gè)反射鏡
這些離軸反射鏡并不是FRED中的“標(biāo)準(zhǔn)反射鏡對(duì)象”，因此需要用自定義元件和自定義表面來定義。
為了定義一個(gè)拋物面形狀，表面類型需要設(shè)置為“Conicoid”，并根據(jù)數(shù)據(jù)指定曲率半徑和圓錐常數(shù)。
反射鏡表面的大小和形狀在“Aperture ”標(biāo)簽頁(yè)定義。數(shù)據(jù)定義了32mm的垂直偏心，因此Y中心值為32mm。
（此時(shí)不妨停下來閱讀一篇相關(guān)文章：如何定義離軸拋物面。）
“sa”值被規(guī)定為44mm，意味著在y和x方向上的半孔徑值為12。定義孔徑的Z方向的值被選擇得足夠大，以避免在水平方向上裁剪反射鏡。
第一個(gè)反射鏡的位置被定義為距光源（假設(shè)已創(chuàng)建）水平方向43.84毫米，并且在y值為32毫米下方居中。
新表面的默認(rèn)涂層和光線追跡控制分別為“Absorb”和“Halt All”。為了表示反射鏡，顯然需要在表面的“Coating/Raytrace Control”控制標(biāo)簽頁(yè)將這些改為“Reflect”和“Reflect Specular”。
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概述
這篇文章介紹了：
如何設(shè)置掃描鏡建模時(shí)所需要的坐標(biāo)間斷面
如何利用多重結(jié)構(gòu)編輯器設(shè)置多個(gè)掃描角度
如何對(duì)檢流計(jì)式的掃描鏡建模，其中鏡面繞其頂點(diǎn)旋轉(zhuǎn)
如何對(duì)多邊形幾何體式的掃描鏡建模，其中鏡面繞著一個(gè)偏心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)
建立掃描鏡
在本文中我們將介紹如何設(shè)置一個(gè)光線90°反射的掃描鏡系統(tǒng)，其中反射鏡面以5°掃描角進(jìn)行旋轉(zhuǎn)掃描。打開示例文件中的starting point.zmx文件。文件中包含有一個(gè)簡(jiǎn)單的聚焦透鏡，其中虛擬表面（橙色）用來表示掃描鏡所要插入的位置。
其中，透鏡的設(shè)置如下：
厚度為5mm，材料為N-BK7玻璃
透鏡后表面的曲率半徑使用F數(shù)求解，以使透鏡的F數(shù)為5
透鏡的后焦距以最優(yōu)RMS光斑半徑為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了優(yōu)化
現(xiàn)在我們要把表面2設(shè)置為掃描鏡的反射面，并使透鏡相對(duì)于表面1繞X軸旋轉(zhuǎn)90°。
展開 共焦激光掃描顯微鏡是一項(xiàng)廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)。 在像平面上使用空間針孔（與物的位置共軛）有助于提高分辨率。 我們?cè)赩irtualLab Fusion中建立了一個(gè)這樣的共焦掃描顯微鏡。特別地，在光柵組件的幫助下，我們使用金屬光柵作為測(cè)試物體來演示其工作原理并可視化系統(tǒng)中不同位置的效果。
共焦掃描顯微鏡工作原理
我們?cè)赩irtualLab Fusion中建立了一個(gè)共焦掃描顯微鏡，使用金屬光柵作為測(cè)試物體來演示顯微鏡的工作原理。
光學(xué)系統(tǒng)中光柵的建模–實(shí)例討論
在典型示例的幫助下，我們解釋了如何在系統(tǒng)內(nèi)對(duì)光柵建模，并討論了諸如光柵對(duì)準(zhǔn)，光柵級(jí)次選擇和角度響應(yīng)設(shè)置之類的主題。
更多相關(guān)信息，請(qǐng)發(fā)送郵件至: support@infotek.com.cn / support@infocrops.com
展開 打開優(yōu)化菜單中的優(yōu)化向?qū)В缦聢D所示進(jìn)行設(shè)置：
重新執(zhí)行優(yōu)化，OpticStudio很快會(huì)得到一個(gè)新的透鏡設(shè)計(jì)，該透鏡在掃描系統(tǒng)的所有掃描角下的光斑尺寸最小。您也可以打開示例文件中的galvanometer.zmx文件查看當(dāng)前系統(tǒng)。
繞偏心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)
在前一個(gè)例子中，我們展示了如何讓反射鏡面繞著它的頂點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這在模擬檢流計(jì)式的掃描振鏡或者類似類型的反射鏡時(shí)非常有用。然而當(dāng)掃描鏡是多邊形幾何體的一部分時(shí)，它需要繞著一個(gè)距離鏡面頂點(diǎn)一定距離的點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。這時(shí)我們應(yīng)該如何設(shè)置呢？
我們需要把鏡面的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)放在多邊形掃描鏡的中心位置。假設(shè)鏡面頂點(diǎn)和多邊形幾何體中心的間距是50mm。在檢流計(jì)式掃描振鏡系統(tǒng)的基礎(chǔ)上做如下修改：
這樣修改可以把掃描鏡的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)向遠(yuǎn)離鏡面的方向移動(dòng)50mm。然后，打開掃描鏡的表面屬性 (Surface Properties)，在繪圖 (Draw) 選項(xiàng)卡中將鏡面的基底厚度設(shè)置為50mm，如下圖所示：
這樣我們可以清楚的看到鏡面的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)位置：
您可以打開示例文件中的Polygon.zmx文件查看當(dāng)前系統(tǒng)。
小結(jié)
模擬掃描鏡分以下幾個(gè)步驟：
使用“添加反射鏡”工具，在鏡面的初始位置設(shè)置反射鏡
使用“旋轉(zhuǎn)/偏心元件”工具，設(shè)置反射鏡面的掃描角度
將掃描角度設(shè)置為一個(gè)多重結(jié)構(gòu)參數(shù)
根據(jù)使用需要，定義多個(gè)結(jié)構(gòu)，對(duì)鏡面的掃描過程進(jìn)行采樣
也可以利用優(yōu)化菜單中的滑塊功能模擬鏡面的掃描運(yùn)動(dòng)
如果掃描鏡的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)不在反射鏡表面上，則可使用坐標(biāo)間斷面的厚度參數(shù)來定義旋轉(zhuǎn)點(diǎn)與鏡面表面的距離
展開 
掃描鏡仿真的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
掃描鏡仿真的最新內(nèi)容
圖1.帶有端部反射鏡及保護(hù)玻璃的單反射鏡掃描系統(tǒng)示意圖
單反射鏡掃描光學(xué)系統(tǒng)往往多設(shè)在光學(xué)系統(tǒng)端部用以掃描物方視場(chǎng)，故有常稱端部反射鏡。由于具有單次反射面的反射棱鏡也具有反射鏡的功能，也經(jīng)常使用這類棱鏡作為掃描元件，這類棱鏡被稱作端部棱鏡。
具有端部反射鏡（棱鏡）及保護(hù)玻璃的掃描光學(xué)系統(tǒng)，由于其端部反射鏡（棱鏡）是個(gè)運(yùn)動(dòng)部件，其前保護(hù)玻璃可能是三維傾斜的，因此不易計(jì)算他們的外形尺寸。
圖1. 軸錐鏡和透鏡將光束轉(zhuǎn)化為中空的瓶束
建模任務(wù)：
軸錐鏡和透鏡構(gòu)成的系統(tǒng)可以將高斯光束整形為環(huán)形光束，并且可以生成三維的瓶底光束。這一期將通過對(duì)這個(gè)系統(tǒng)的建模帶領(lǐng)大家了解VirtualLab Fusion的參數(shù)掃描功能和動(dòng)圖的生成過程。
軸錐鏡的傳輸函數(shù)為exp(-i2π/λrα)，其中λ為波長(zhǎng)，α是徑向調(diào)控因子。透鏡的傳輸函數(shù)則是exp(-i2π/λr^2/f/2)，f為焦距
共聚焦掃描顯微鏡的工作原理3個(gè)月前
建模任務(wù)
共聚焦掃描顯微鏡是如何工作的，它如何檢測(cè)物體橫向位移導(dǎo)致的功率變化？
共聚焦掃描顯微鏡在 1950 年代由 M. L. Minsky 發(fā)明并獲得專利，后來又以采用激光作為光源的新穎性獲得了廣泛的應(yīng)用。 通過使用空間針孔來阻擋從焦平面外散射或反射的光，有助于提高縱向分辨率和對(duì)比度。 在本例中，我們?cè)赩irtualLab
[VirtualLab] 共聚焦掃描顯微鏡的工作原理3個(gè)月前
摘要
共聚焦掃描顯微鏡在 1950 年代由 M. L. Minsky 發(fā)明并獲得專利，后來又以采用激光作為光源的新穎性獲得了廣泛的應(yīng)用。 通過使用空間針孔來阻擋從焦平面外散射或反射的光，有助于提高縱向分辨率和對(duì)比度。 在本例中，我們?cè)赩irtualLab Fusion 中構(gòu)建了一個(gè)共聚焦掃描顯微鏡，并使用具有交替脊和凹槽的金屬光柵作為測(cè)試對(duì)象來演示其工作原理。
建模任務(wù)
共聚焦掃描顯微鏡是如何工作的
Ansys Zemax | 如何模擬掃描鏡3個(gè)月前
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概述
這篇文章介紹了：
如何設(shè)置掃描鏡建模時(shí)所需要的坐標(biāo)間斷面
如何利用多重結(jié)構(gòu)編輯器設(shè)置多個(gè)掃描角度
如何對(duì)檢流計(jì)式的掃描鏡建模，其中鏡面繞其頂點(diǎn)旋轉(zhuǎn)
如何對(duì)多邊形幾何體式的掃描鏡建模，其中鏡面繞著一個(gè)偏心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)
建立掃描鏡
在本文中我們將介紹如何設(shè)置一個(gè)光線90°反射的掃描鏡系統(tǒng)，其中反射鏡面以5°掃描角進(jìn)行旋轉(zhuǎn)掃描
在現(xiàn)代制造業(yè)，尤其是高端裝備、汽車工業(yè)、精密電子及新材料領(lǐng)域，產(chǎn)品的表面與三維形貌已不再是簡(jiǎn)單的“外觀”問題，而是直接關(guān)乎性能、可靠性與壽命的核心質(zhì)量指標(biāo)。一個(gè)微米級(jí)的臺(tái)階、一道納米級(jí)的劃痕、一處難以察覺的翹曲變形，都可能成為產(chǎn)品失效的“阿喀琉斯之踵”。傳統(tǒng)接觸式測(cè)量或二維視覺檢測(cè)，在面對(duì)復(fù)雜曲面、異形結(jié)構(gòu)及微觀形貌時(shí)，往往力不從心，數(shù)據(jù)片面，效率低下。
3D輪廓掃描儀是一種專門用于捕捉物體三維形狀和幾何特征的高精度測(cè)量設(shè)備
共聚焦掃描顯微鏡的工作原理7個(gè)月前
1. 摘要
共聚焦掃描顯微技術(shù)在1950年代由ML Minsky發(fā)明并獲得專利，后來以激光作為光源，現(xiàn)已得到了廣泛的應(yīng)用。通過使用空間針孔來阻擋離焦平面散射或反射的光， 促進(jìn)提高縱向分辨率和對(duì)比度。 在此示例中，我們?cè)赩irtualLab Fusion中構(gòu)建了一個(gè)共焦掃描顯微鏡，并使用具有變化的脊和槽的金屬光柵作為測(cè)試對(duì)象來演示其工作原理。
[NEWSLETTER] 共焦掃描顯微鏡7個(gè)月前
共焦激光掃描顯微鏡是一項(xiàng)廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)。 在像平面上使用空間針孔（與物的位置共軛）有助于提高分辨率。 我們?cè)赩irtualLab Fusion中建立了一個(gè)這樣的共焦掃描顯微鏡。特別地，在光柵組件的幫助下，我們使用金屬光柵作為測(cè)試物體來演示其工作原理并可視化系統(tǒng)中不同位置的效果。
共焦掃描顯微鏡工作原理
[VirtualLab] 共聚焦掃描顯微鏡的工作原理7個(gè)月前
1. 摘要
共聚焦掃描顯微技術(shù)在1950年代由ML Minsky發(fā)明并獲得專利，后來以激光作為光源，現(xiàn)已得到了廣泛的應(yīng)用。通過使用空間針孔來阻擋離焦平面散射或反射的光， 促進(jìn)提高縱向分辨率和對(duì)比度。 在此示例中，我們?cè)赩irtualLab Fusion中構(gòu)建了一個(gè)共焦掃描顯微鏡，并使用具有變化的脊和槽的金屬光柵作為測(cè)試對(duì)象來演示其工作原理。
2. 建模任務(wù)
行業(yè)現(xiàn)狀：
檢具是用于檢測(cè)汽車零部件尺寸質(zhì)量的專業(yè)工具，是零部件質(zhì)量評(píng)價(jià)所不可或缺的一環(huán)。隨著我國(guó)新能源汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，專業(yè)的客制化檢具需求也不斷增加，以此滿足諸多零部件的質(zhì)量評(píng)定。
然而新車型的研發(fā)，往往伴隨著大量的檢具定制成本。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每一輛汽車的車身部分都包含著三千多個(gè)鈑金件及上百個(gè)飾件，汽車主機(jī)廠將會(huì)按需求定制數(shù)量龐大的檢具設(shè)備，來滿足諸多零部件的尺寸質(zhì)量檢測(cè)需求。每年花費(fèi)的檢具上的費(fèi)用可能多達(dá)上千萬
