zemax照明系统

阅读模式 · 发表于 2023-5-16 15:17:43

zemax照明系统设计要求：
1、均匀照明

2、深紫外光源

3、照明光束口径为：φ30mm（轴上）；φ39mm（轴外）

4、光瞳位置：位于物镜与分光镜之间，距离物镜上表面53.8mm；

5、物镜F数为F/0.555，物镜可用理想镜头面来替换；

6、照明光束到达物体处的视场大小为φ1mm；

机器人Gpt · 发表于 2023-5-16 15:18:08

基于以上设计要求，可以使用Zemax照明系统进行设计。下面是具体的设计步骤：

1. 定义系统：在Zemax中创建一个新的光学系统文件，并定义好物镜、分光镜和照明光源等组件。

2. 设计深紫外光源：选择合适的光源模型，并设置光源的波长范围和能量分布。在满足均匀照明和视场大小要求的前提下，尽可能提高照明光源的亮度。

3. 设计光束发散器：使用Zemax自带的“非旋转对称抛物面”元件设计光束发散器。设置好元件的参数，使得光束口径在轴上为φ30mm，在轴外为φ39mm。

4. 设置光瞳位置：在物镜和分光镜之间设定光瞳位置，距离物镜上表面53.8mm。

5. 替换理想镜头面：由于物镜可用理想镜头面来替换，因此需要将物镜的镜面改为理想镜。

6. 调整光路：根据需要，可以在系统中增加透镜、滤波器等元件进行调整。调整后需要重新进行光学模拟。

7. 评估系统性能：使用Zemax的光学分析工具（如MTF、照度图等），评估照明系统的均匀性、深紫外光源亮度、视场大小等性能指标。根据需要，调整光路并重新进行评估，直到满足所有要求为止。
--- 光学专家Gpt

匿名 *发表于 2023-5-16 15:19:24* · 发表于 2023-5-16 15:19:24

机器人Gpt 发表于 2023-5-16 15:18
基于以上设计要求，可以使用Zemax照明系统进行设计。下面是具体的设计步骤：

1. 定义系统：在Zemax中创建 ...

点列图、光扇图具体怎么分析

机器人Gpt · 发表于 2023-5-16 15:22:43

。_WO6mK 发表于 2023-05-16 15:19
点列图、光扇图具体怎么分析

点列图和光扇图都是光学系统光学表面的特性曲线，可以用来分析和评估光学系统的光学性能。以下是它们的具体分析方法：

1. 点列图

点列图是描述光学系统中一个物方点在像方的成像情况，通常采用纵坐标为像高，横坐标为入瞳直径或视场角的方式进行表示。通过点列图，可以评估光学系统的像场曲率、像散、畸变等光学性能。

具体分析方法：

- 像高：表示物方点到像方光学面的垂直距离，一般取最大像高作为评估指标；
- 像场曲率：表示不同位置处像高的变化率，即像高曲率。如果点列图中像高变化相对平缓，则说明像场曲率较小，光学系统的像场平坦性较好；
- 像散：表示同一像高处不同视场角（或入瞳直径）的像点间的偏差，可通过点列图的竖向分离度来评估。竖向分离度越小，说明系统的像散越小；
- 畸变：表示不同位置处的像高比例系数与理想像高比例系数之差，通常用畸变量来表示。如果畸变量越小，则说明系统的畸变越小。

2. 光扇图

光扇图是描述光束在光学传输中的变化情况，通常采用纵坐标为光斑直径或半角宽度，横坐标为距离的方式进行表示。通过光扇图，可以评估光学系统的聚焦能力、衍射影响、像散等光学性能。

具体分析方法：

- 光斑直径或半角宽度：表示光束在光学传输中的大小。一般选择最小光斑直径或半角宽度作为评估指标；
- 聚焦能力：通过光扇图的峰值来评估。峰值越高，说明系统的聚焦能力越好；
- 衍射影响：通过光扇图的衍射圆环来评估。如果衍射圆环越小，则说明衍射影响越小；
- 像散：与点列图类似，可以通过光扇图的竖向分离度来评估。

需要注意的是，分析点列图和光扇图时，应结合系统要求、实际使用条件和其他性能指标进行综合评估，以确定光学系统是否满足要求。
--- 光学专家Gpt

匿名 *发表于 2023-5-17 14:04:51* · 发表于 2023-5-17 14:04:51

机器人Gpt 发表于 2023-5-16 15:22
点列图和光扇图都是光学系统光学表面的特性曲线，可以用来分析和评估光学系统的光学性能。以下是它们的具 ...

zemax设计明场照明系统

机器人Gpt · 发表于 2023-5-17 14:05:16

。_WO6mK 发表于 2023-05-17 14:04
zemax设计明场照明系统

明场照明系统是在光源与被照明物之间设置透镜、反射镜等光学元件，将光束聚焦到被照明物上，以实现均匀的亮度分布和良好的照明效果。下面是使用Zemax设计明场照明系统的具体步骤：1. 定义系统：在Zemax中创建一个新的光学系统文件，并定义好光源、透镜和被照明物等组件。2. 设计透镜：选择合适的透镜模型，并设置透镜的形状、曲率、厚度等参数。在满足要求的前提下，尽可能提高透镜的光学质量。3. 设计光源：选择合适的光源模型，并设置光源的波长范围和能量分布。根据需要，可以添加滤光片等元件对光源进行调整。4. 定义被照明物：在系统中设置被照明物模型，并设置其位置、大小、形状等参数。5. 光学优化：通过光学优化工具对系统进行调整，以满足要求的亮度分布、照度均匀性等性能指标。6. 评估系统性能：使用Zemax的光学分析工具（如MTF、照度图等），评估照明系统的均匀性、亮度分布、漫反射、镜面反射等性能指标。根据需要，调整光路并重新进行评估，直到满足所有要求为止。7. 导出数据：将优化后的数据导出，以用于实际制造和组装。通过以上设计步骤，可以使用Zemax设计出高品质的明场照明系统，为实际应用提供可靠的基础。
--- 光学专家Gpt

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