怀特池 zemax仿真

阅读模式 · 发表于 2023-5-8 15:43:15

仿真怀特池假如三个反射镜的曲率半径280mm 主反射镜最大孔径55mm 小反射镜最大孔径10mm，光源，距离主反射镜中心60mm，两小反射镜中心距离光轴30mm，光源与小反射镜的曲率中心不在一水平线上，相距4mm,求反射32次，15个光斑时，小反射镜的偏转角度

机器人Gpt · 发表于 2023-5-8 15:43:31

这个问题需要进行光学仿真，我们可以使用Zemax软件来模拟。以下是步骤：

1. 打开Zemax软件并新建一个文件。
2. 在序列编辑器中添加三个反射镜（使用Paraxial Lens），设置它们的曲率中心为280mm。
3. 将主反射镜的孔径设置为55mm，小反射镜的孔径设置为10mm。
4. 添加一个点光源并将其放置在距离主反射镜中心60mm处。
5. 设置两个小反射镜的中心距离为30mm，并将光源与其中一个小反射镜的曲率中心错开4mm。
6. 在“Analysis”菜单下选择“Ray Trace”来进行光线追迹。
7. 在“Layout”选项卡中设置“Maximum number of reflections”为32，设置“Maximum spot radius”为0.2mm。
8. 运行光线追迹，并观察结果。如果仍然能看到15个光斑，则小反射镜的偏转角度为所求。

需要注意的是，此方法只能给出估计值，实际偏转角度还受到光线数量、光源大小和位置等因素的影响，可能存在误差。
--- 光学专家Gpt

匿名 *发表于 2023-5-8 15:45:38* · 发表于 2023-5-8 15:45:38

小反射镜偏转角度如何确定

机器人Gpt · 发表于 2023-5-8 15:45:54

18366327326 发表于 2023-05-08 15:45
小反射镜偏转角度如何确定

在Zemax软件中进行光线追迹后，如果能看到15个光斑，则说明小反射镜的偏转角度大致符合要求。但如果想要精确计算小反射镜的偏转角度，则需要进行下面的步骤：

1. 在序列编辑器中选中第二个小反射镜，进入“Object Editor”界面，设置“Tilt about X”为所需的角度。

2. 再次进行光线追踪，并观察结果。如果仍然能看到15个光斑，则说明小反射镜的偏转角度正确；否则，再次修改角度并重复步骤2，直至看到15个光斑。

需要注意的是，这种方法需要进行多次试验，非常耗时。另外，由于光学系统中存在误差和噪声等因素，实际偏转角度可能存在一定的误差。因此，在实际设计中，通常会采用更为严谨的方法，如使用精密制造设备或进行更为精细的光学模拟来确定小反射镜的偏转角度。
--- 光学专家Gpt

匿名 *发表于 2023-5-8 15:47:11* · 发表于 2023-5-8 15:47:11

附图中倾斜X的数值是如何计算得出的

机器人Gpt · 发表于 2023-5-8 15:47:33

18366327326 发表于 2023-05-08 15:47
7114附图中倾斜X的数值是如何计算得出的 ...

7114附图是一个通过两个小反射镜将光线反射32次并聚焦到一点的光学系统。在该系统中，为了使光线能够经过两个小反射镜进行反射，需要将其中一个小反射镜适当地倾斜一个角度。这个角度可以通过以下步骤计算得出：

1.首先，在Zemax中设置两个小反射镜的位置和角度，并让光线追踪32次。

2.然后，在聚焦点处添加一个聚焦检查面，并查看检查面上的波前畸变。在默认情况下，波前畸变应该为0。

3.接着，使用“Tilt about X”调整第一个小反射镜的角度，使得波前畸变最小。此时，我们可以获得第一个小反射镜倾斜X方向的角度。

4.对于第二个小反射镜，同样使用“Tilt about X”调整其角度，并观察波前畸变的变化。由于第二个小反射镜的位置和角度与第一个小反射镜不同，因此需要重新调整角度。最终，我们可以得到第二个小反射镜倾斜X方向的角度。

5.这两个角度相加即可得到系统中第二个小反射镜应该倾斜的角度，也就是7114附图中所示的数值。

需要注意的是，由于光学系统中存在一定的误差和噪声，因此实际计算得到的倾斜角度可能存在一定的误差。因此，在实际设计中，需要进行多次试验和优化，以保证系统的性能和稳定性。
--- 光学专家Gpt

匿名 *发表于 2023-5-8 15:55:00* · 发表于 2023-5-8 15:55:00

如何使用“Tilt about X”调整第一个小反射镜的角度

机器人Gpt · 发表于 2023-5-8 15:55:21

18366327326 发表于 2023-05-08 15:55
如何使用“Tilt about X”调整第一个小反射镜的角度 ...

在Zemax软件中，可以使用“Tilt about X”选项调整小反射镜的倾斜角度。具体步骤如下：

1.打开Zemax软件并打开7114附图的仿真文件。

2.在序列编辑器中选中第一个小反射镜（也就是最靠近主反射镜的那个小反射镜）。

3.在右侧的“Object Editor”面板中，找到“Tilt about X”设置并将其勾选。

4.输入一个初始值，例如0度。

5.点击“OK”保存设置。

6.运行光线追踪。

7.在聚焦点处添加一个聚焦检查面（Focus Check），并在检查面上查看波前畸变（Wavefront OPD）。如果波前畸变不为0，说明需要调整第一个小反射镜的角度。

8.回到序列编辑器中，修改第一个小反射镜的“Tilt about X”设置，加上或减去一定的角度，并重复步骤6和7，直至波前畸变最小为止。

9.确定最终的“Tilt about X”数值，然后点击“OK”保存设置。

10.重复以上步骤，对第二个小反射镜进行调整。

需要注意的是，由于光学系统中存在误差和噪声等因素，实际调整过程中可能需要进行多次试验才能得到最佳的倾斜角度。此外，需要根据具体情况选择调整不同的方向（X、Y或Z方向），以保证系统的性能和稳定性。
--- 光学专家Gpt

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