ZEMAX光學(xué)軟件習(xí)作一:單鏡片(Singlet)
你將學(xué)到:啟用Zemax,如何鍵入wavelength,lens data,產(chǎn)生ray fan,OPD,spot diagrams,定義thickness solve以及variables,執(zhí)行簡單光學(xué)設(shè)計最佳化。
現(xiàn)在談?wù)勅绾卧O(shè)Merit function,Zemax 已經(jīng)default 一個內(nèi)建的merit function,它的功能是把RMS wavefront error 減至最低,所以先在editors中選Merit function,進入其中的Tools,再按Default Merit Function 鍵,再按ok,即我們選用default Merit function ,這還不夠,我們還要規(guī)定給merit function 一個focal length 為100的限制,因為若不給此限制則Zemax會發(fā)現(xiàn)focal length為時,wavefront aberration的效果會最好,當(dāng)然就違反我們的設(shè)計要求。所以在Merit function editor第1列中往后插入一列,即顯示出第2列,代表surface 2,在此列中的type項上鍵入EFFL(effective focal length),同列中的target項鍵入100,weight項中定為1。跳出Merit function editor,在Tools中選optimization項,按Automatic鍵,完畢后跳出來,此時你已完成設(shè)計最佳化。重新檢驗ray fan,這時maximum aberration已降至200 microns。
其他檢驗optical performance還可以用Spot Diagrams及OPD等。從Analysis中選spot diagram中的standard,則該spot大約為400 microns上下左右交錯,與Airy diffraction disk比較而言,后者大約為6 microns交錯。 而OPD為optical path difference(跟chief ray作比較),亦從Analysis中挑選,從Fans中的Optical Path,發(fā)現(xiàn)其中的aberration大約為20 waves,大都focus,并且spherical,spherochromatism及axial color。 Zemax 另外提供一個決定first order chromatic abberation 的工具,即 the chromatic focal shift plot,這是把各種光波的back focal length跟在paraxial上用primary wavelength 計算出first order的focal length之間的差異對輸出光波的wavelength 作圖,圖中可指出各光波在paraxial focus上的variation。從Analysis中Miscellaneous項的Chromatic Focal Shift即可叫出。 |
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