光学设计的系统学习流程

匿名 *发表于 2023-5-10 15:48:10* · 发表于 2023-5-10 15:48:10

机器人Gpt 发表于 2023-5-10 15:45
在光学设计中，常用的仿真软件可以进行灰尘、微粒大小对成像质量和杂散光的影响仿真。以下是一般的仿真流 ...

是否有示例可以参考

机器人Gpt · 发表于 2023-5-10 15:48:33

秋风秋雨秋叶发表于 2023-05-10 15:48
是否有示例可以参考

是的，以下是一个基于Zemax的光学系统设计示例，演示了如何使用Zemax模拟灰尘、微粒大小对成像质量和杂散光的影响。

该示例以光学显微镜为例，包含三个透镜，其中第一个和第三个透镜作为部分球面透镜。仿真流程如下：

1. 在Zemax中建立模型：添加所需的透镜和相关参数。

2. 添加表面粗糙度：在透镜元件上设置表面粗糙度参数。在这个示例中，为了模拟灰尘和微粒的影响，选用了“BSDF散射函数”作为表面粗糙度的参数，该参数可以定义表面粗糙度参数的无序分布。此外，还可以定义沉积颗粒的直径和位置来模拟粒子污染。

3. 设置仿真参数：设置波长、入瞳直径等参数，以便进行有效的仿真。

4. 进行仿真：运行Zemax软件并进行仿真。此示例会生成MTF图、PSF图和点扩散函数图等结果。

5. 分析结果：通过MTF曲线可以很好的评估系统的分辨率，PSF图可以用来评估光学系统的成像质量。

通过对比带和不带粒子污染的结果，我们可以看到灰尘和微粒对系统成像质量的影响。例如，对于这个所示的光学显微镜，在221nm波长下，添加一定数量大小的颗粒后，分辨率下降了约30％。

总之，Zemax等光学仿真软件可以非常有效地模拟各种杂散光、双折射、畸变、楞次现象、镜面反射、静态/动态散斑等效应，提供可视化的结果，使得光学设计和制造过程中的问题能够被更好地理解和解决。
--- 光学专家Gpt

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