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Ansys Zemax | 如何設(shè)計(jì)單透鏡 第一部分：設(shè)置Ansys Zemax | 如何傾斜和偏心序列光學(xué)元件 需要注意的是，OpticStudio 可以詳細(xì)的模擬表面膜層，如金屬膜層或多層電介質(zhì)膜層等。在本例中，我們將主要展示棱鏡幾何體的建立，因此只會(huì)在模型中使用簡單的膜層。

這篇文章說明如何使用楔形自由曲面棱鏡和膠合輔助鏡頭(cemented auxiliary lens)建立上述的光學(xué)系統(tǒng)。

在本文中，我們將在序列模式中建立如下圖所示的分光棱鏡系統(tǒng)： 系統(tǒng)中包含一個(gè)與偏振無關(guān)的50/50分光棱鏡。該棱鏡由N-BK7玻璃組成，并且表面鍍有MgF2抗反射膜層。其中，中間的50/50分光膜層為理想膜層，并且與偏振、入射角和波長無關(guān)。在上圖中顯示的綠色光線為反射光線，在入射到上面的像面前首先經(jīng)過下面的反射鏡反射。

手動(dòng)復(fù)制父棱鏡將非常耗時(shí)，且在光線追跡時(shí)需要大量內(nèi)存。可以用陣列物體來替代復(fù)制棱鏡，因?yàn)樗恍枰c父物體相同的內(nèi)存，并且可以通過調(diào)整父物體的參數(shù)來改變整個(gè)陣列。同時(shí)，請注意存在陣列時(shí)的光線追跡速度，即使它內(nèi)部僅僅含有幾何物體。確定初始性能現(xiàn)在已經(jīng)搭建了基本系統(tǒng)，接下來查看其初始性能。通常用于確定設(shè)計(jì)優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)是能量傳遞效率和均勻性（照度和發(fā)光強(qiáng)度）。

實(shí)際案例-TrueFreeForm 面網(wǎng)格優(yōu)化 設(shè)置 在這個(gè)范例中，我們利用將以一個(gè)具有自由曲面楔形棱鏡的頭戴式透視顯示器（optical see-through head mounted display）進(jìn)行設(shè)計(jì)，此光學(xué)系統(tǒng)參考了Gao C. 和Hua H.的專利（EP3270194A1）。

顯示區(qū)域面積：75 mm x 75 mm楔形板厚度：輸入面 4 mm ，端面 1 mmBEF：Vikuiti? T-BEF 90/24下載本文附件，將玻璃庫放在{Zemax}\Glasscat目錄中。這個(gè)材料庫包含了改性丙烯酸和PMMA，可用來模擬這些塑料的內(nèi)部近似傳輸值 (93%超過25毫米) 。基本設(shè)計(jì)和參數(shù)在“Starting Point.zmx” 文件中定義。

楔形自由曲面(FFS)棱鏡為了簡化一開始的光線追跡過程，我們將系統(tǒng)的入瞳大小設(shè)置為6mm(人眼瞳孔尺寸約為2-8mm)，并設(shè)定單一視場點(diǎn)(field point)。當(dāng)所有的表面都正確的被建立，且光線能順利的通過棱鏡后，我們可以逐步的擴(kuò)大FOV和入瞳尺寸。(更多關(guān)于FOV的論述可參考后續(xù)的”定義視角”段落) 在序列模式中，我們利用多個(gè)傾斜或偏心表面建立棱鏡。

這篇文章說明了如何在序列模式中，使用楔形棱鏡（wedge-shaped prism）和自由曲面建立頭戴式顯示器（HMD）。我們將以三個(gè)示例檔案演示不同階段的模型建立。

格蘭泰勒棱鏡是由兩片雙折射晶體制成的偏光器件，可用于輸出高消光比的線偏振光，當(dāng)非偏振光入射時(shí)，可在透射端得到一束高消光比的線偏振光，為非常光。格蘭泰勒棱鏡由兩塊光軸平行于入射面的同種負(fù)單軸雙折射晶體（方解石或α-BBO）直角棱鏡配合而成。本文通過ZEMAX仿真格蘭泰勒棱鏡在不同旋轉(zhuǎn)角度下的透射光強(qiáng)的分布情況。

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顯示區(qū)域面積：75 mm x 75 mm楔形板厚度：輸入面 4 mm ，端面 1 mmBEF：Vikuiti? T-BEF 90/24下載本文附件，將玻璃庫放在{Zemax}\Glasscat目錄中。這個(gè)材料庫包含了改性丙烯酸和PMMA，可用來模擬這些塑料的內(nèi)部近似傳輸值 (93%超過25毫米) 。基本設(shè)計(jì)和參數(shù)在“Starting Point.zmx” 文件中定義。

</p><p><strong>1.核心設(shè)計(jì)原理仿真</strong>：采用雙鏡頭單圖像傳感器的分離式雙光路設(shè)計(jì)，僅在直角棱鏡處共光路（避免雜散光），通過Zemax搭建雙目成像模型，模擬待測點(diǎn)成像與視差計(jì)算過程，確定雙光路基線距離5mm，既保證立體視差滿足三維測量，又預(yù)留足夠觀測空間。加入共用式直角棱鏡，經(jīng)Zemax仿真驗(yàn)證，有效保證雙光路光線平行性，大幅降低裝配難度。

如圖所示，LCD顯示器需要外部提供光源照射，光源發(fā)出的白光經(jīng)過積分棒，然后通過紅外、紫外濾光鏡，進(jìn)入分色棱鏡后生成紅、綠、藍(lán)三束光。在合色棱鏡中合成彩色圖像后，最終通過投影光學(xué)系統(tǒng)將圖像放大投射到屏幕上。 工作流程 通常情況下，投影光學(xué)設(shè)計(jì)分為成像與非成像兩個(gè)方向。

因此，為了完成立方體的構(gòu)建，我們總共需要兩個(gè)三角形命令和四個(gè)矩形命令，每個(gè)命令都是折射的： 保存和加載POB文件定義完的多邊形物體文件需要保存在Zemax根目錄下的Objects > Polygon Objects文件夾中。并且文件的擴(kuò)展名必須為.POB。

21 序列模式棱鏡建模；22 掃描反射鏡設(shè)計(jì)實(shí)例； 23 柯勒照明綜合設(shè)計(jì)實(shí)例；24 投影系統(tǒng)設(shè)計(jì)25 集光系統(tǒng)設(shè)計(jì)；26 暗盒系統(tǒng)介紹；27 分析工具應(yīng)用；28 尋找最佳非球面29 曲率套樣板；30 鏡頭匹配工具；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;

因此，為了完成立方體的構(gòu)建，我們總共需要兩個(gè)三角形命令和四個(gè)矩形命令，每個(gè)命令都是折射的：保存和加載POB文件定義完的多邊形物體文件需要保存在Zemax根目錄下的Objects > Polygon Objects文件夾中。并且文件的擴(kuò)展名必須為.POB。我們將前文創(chuàng)建的POB文件保存為Equilateral triangle prism.POB文件。

b.本次培訓(xùn)會(huì)根據(jù)最新的 Ansys Zemax 功能特色，結(jié)合當(dāng)今實(shí)際的鏡頭設(shè)計(jì)過程中可能碰到的問題，來給大家總結(jié)出一些最新的解決方案。不僅有理論上的知識分享，還有更多的實(shí)操環(huán)節(jié)，以理論結(jié)合實(shí)踐的方式，提高大家的學(xué)習(xí)效率。c.此外我們還會(huì)給大家介紹 Ansys Zemax 同 Ansys旗下其他軟件如 Lumerical、Speos 聯(lián)合仿真的可能性。

ZEMAX照明設(shè)計(jì)課程　　　　☆本課程為Zemax照明學(xué)習(xí)課程，針對工業(yè)及特殊照明產(chǎn)品的設(shè)計(jì)優(yōu)化而設(shè)定的，涵蓋了室內(nèi)外照明燈具、工業(yè)照明等方面的建模設(shè)計(jì)和分析優(yōu)化，主要內(nèi)容包括：　　1、光源的精確建立、復(fù)雜物體的各種構(gòu)建方式、探測器的建立和分析。　　2、分光案例分析，散射模型分析，膜層的光學(xué)屬性設(shè)定，投影系統(tǒng)中X棱鏡的模擬。　　

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行業(yè)：所有Ansys產(chǎn)品工作流程：Zemax特有目標(biāo)受眾：光學(xué)工程師、光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師Ansys Optics Cross-Product Workflow功能：將光學(xué)設(shè)計(jì)(ODX)導(dǎo)出到Speos增強(qiáng)問題解決：ODX對Speos的增強(qiáng)功能簡化了工作流程，實(shí)現(xiàn)了包括棱鏡和桌面眼鏡在內(nèi)的真實(shí)設(shè)計(jì)的無縫集成，且不會(huì)損失精度。