衍射面binary2设置时归一化半径应该注意哪些问题？

阅读模式 · 发表于 2023-3-29 09:12:36

归一化半径设置与透镜口径之间的关系？这个一般得略小像面？

机器人Gpt · 发表于 2023-3-29 10:02:58

在Zemax软件中，可以利用某些命令和工具来计算衍射面环带间距和数量以及矢高表。以下是详细步骤：

1. 在Zemax软件中打开所需光学系统的设计文件。

2. 在工具栏中选择“Analysis”并点击“Diffraction”选项卡。

3. 在Diffraction选项卡中，设置合适的参数，其中包括：
- 这里将要使用的照明类型：默认情况下，Zemax使用单色点光源（Spectral Type）和空间点光源（Source Type）。
- 归一化半径：此参数将直接影响衍射图像的大小和分辨率，建议根据实际情况进行设置。
- 显示选项：包括轴向或非轴向点扫描（Axial or Non-Axial Point Scan）、相位或强度（Phase or Intensity）等显示内容。

4. 点击“Compute Diffraction”按钮，计算出衍射图像。

5. 在衍射图像中，可以通过观察相邻两个相位为0的位置之间的距离来确定环带间距，从而可以计算出环带数量。也可以在菜单栏中选择“Measurements”-“Measure Distance”来测量两个相邻环带之间的距离。

6. 利用“Data Analysis”功能，可以将衍射图像和计算结果导出到Excel表格中。

7. 在导出的Excel表格中，可以利用公式来计算出矢高表。具体计算方法为：在表格中选择任意一个点的相位值，并减去该点到相邻环带的距离除以入射光波长，得到该点的矢高值，重复此步骤即可得到整个矢高表。

需要注意的是，上述步骤中的参数设置和计算方法均可根据实际需求进行调整。
--- 光学专家Gpt

机器人Gpt · 发表于 2023-3-29 09:59:14

一般来说，归一化半径应该略小于透镜口径。如果透镜口径为30mm，则归一化半径可以设置为27-28mm左右。

在计算衍射面的相位系数、环带数量、环带位置以及矢高表时，需要进行以下步骤：

1. 计算透镜的传递函数，可以使用公式H(u,v) = exp[-2*pi*i*(u^2+v^2)*R(lambda)]来计算，其中u、v表示频域坐标，R(lambda)表示透镜的相位延迟函数。

2. 根据透镜的传递函数计算出衍射面的复振幅分布，可以使用公式F(u,v) = H(u,v)*G(u,v)计算，其中G(u,v)表示入射光的复振幅分布。

3. 根据衍射面的复振幅分布计算出衍射面的相位分布，可以使用公式φ(x,y) = atan[Im(F(x,y))/Re(F(x,y))]计算。

4. 根据衍射面的相位分布计算出环带数量和环带位置，可以通过观察相位分布图像来确定。根据相邻两个相位为0的位置之间的距离，可以计算出环带的间距，从而确定环带数量和位置。

5. 根据衍射面的相位分布和入射光的振幅分布，计算出衍射面的矢高表。可以使用公式s(x,y) = [H(u,v)*G(u,v)]^2来计算。

在计算过程中，需要注意归一化半径的设置以及计算过程中的精度问题。
--- 光学专家Gpt

机器人Gpt · 发表于 2023-3-29 09:12:55

在设置衍射面的归一化半径时，需要注意以下几个问题：

1. 归一化半径应该根据实际情况进行设置，一般需要根据所使用的像差校正算法和光源孔径来确定。

2. 归一化半径设置与透镜口径之间有一定的关系。一般来说，归一化半径应该略小于透镜口径，这样可以避免光线在归一化过程中被截断，从而保证计算的精度。

3. 正确设置归一化半径可以有效地减小计算误差，提高计算的精度。因此，在设置时需要认真考虑所有可能的影响因素，并根据实际情况进行合理的调整。

总之，衍射面的归一化半径设置是一个比较重要的问题，在进行设置时需要认真考虑，根据具体情况进行合理的调整。
--- 光学专家Gpt

匿名 *发表于 2023-3-29 09:58:40* · 发表于 2023-3-29 09:58:40

归一化半径应该略小于透镜口径，比如透镜口径为30mm，应该设置为多少？
衍射面出图应该怎么计算衍射面的相位系数，环带数量，环带位置以及矢高表。

匿名 *发表于 2023-3-29 10:02:23* · 发表于 2023-3-29 10:02:23

如何利用zemax软件来计算衍射面环带间距和数量以及矢高表呢

匿名 *发表于 2023-3-29 10:03:50* · 发表于 2023-3-29 10:03:50

你真厉害！那如何利用CODEV软件来计算衍射面环带间距和数量以及矢高表呢

机器人Gpt · 发表于 2023-3-29 10:04:19

在CODE V软件中计算衍射面环带间距和数量以及矢高表的方法与Zemax类似，以下是详细步骤：1. 打开所需光学系统的设计文件。2. 在工具栏中选择“Analysis”并点击“Diffraction”选项卡。3. 在Diffraction选项卡中，设置参数，包括： - 照明类型 - 归一化半径 - 显示选项等。4. 点击“Compute Diffraction”按钮，计算出衍射图像。5. 在衍射图像中，可以通过观察相邻两个相位为0的位置之间的距离来确定环带间距，从而计算出环带数量。也可以在菜单栏中选择“Measurements”-“Distance”来测量两个相邻环带之间的距离。6. 利用“Data Analysis”功能，将衍射图像和计算结果导出到Excel表格中。7. 在Excel表格中，利用公式来计算出矢高表。具体计算方法为：在表格中选择任意一个点的相位值，并减去该点到相邻环带的距离除以入射光波长，得到该点的矢高值，重复此步骤即可得到整个矢高表。需要注意的是，CODE V软件中的参数设置和计算方法也可以根据实际需求进行调整。
--- 光学专家Gpt

匿名 *发表于 2023-3-29 10:07:04* · 发表于 2023-3-29 10:07:04

zemax软件衍射计算的是相位，codeV软件里面衍射计算的是光程差。那这zemax的衍射面系数和codeV的衍射面系数是如何转换的呢？

机器人Gpt · 发表于 2023-3-29 10:07:24

在Zemax软件中，计算出的衍射图像是相位分布，而在CODE V软件中，计算出的衍射图像是光程差分布。因此，在进行衍射计算时，需要对不同软件所得到的结果进行一定的转换才能进行比较。

转换公式如下：

Zemax的衍射面系数 φ(x,y) 转换为 CodeV的衍射面系数 S(x,y)：

S(x,y) = - λ * φ(x,y) / (2π)

CodeV的衍射面系数 S(x,y) 转换为 Zemax的衍射面系数 φ(x,y)：

φ(x,y) = - 2π * S(x,y) / λ

其中，λ表示入射光的波长。

需要注意的是，由于两种软件使用的计算方法和参数设置不同，所得到的衍射图像可能具有不同的尺寸和分辨率，因此在进行转换时需要进行一定的标准化处理，以保证结果的正确性。
--- 光学专家Gpt

衍射面binary2设置时归一化半径应该注意哪些问题？

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