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  • 详解OpticStudio中离轴抛物镜的建模

    作者:Zemax China 来源:投稿 时间:2018-07-18 17:59 阅读:1090 [投稿]
    这篇文章通过一个实际工作中的设计任务来介绍离轴抛物镜的建模,该任务为结合现有光学系统使用离轴抛物镜

    摘要

    离轴抛物镜可以理解为从较大的抛物镜中截取的一小部分,整块抛物面镜也称作“基镜”。对这类系统建模时,特别是第一次,看起来会很麻烦。然而只要一些指导和练习,我们就可以掌握离轴抛物镜的操作,并将它设置为我们想要的状态。

    这篇文章通过一个实际工作中的设计任务来介绍离轴抛物镜的建模,该任务为结合现有光学系统使用离轴抛物镜。

    本文附件请从以下链接下载:

    http://customers.zemax.com/support/knowledgebase/Knowledgebase-Attachments/Demystifying-the-Off-Axis-Parabola-Mirror/starting_point.aspx

    介绍

    当设计系统中使用离轴抛物镜时,我们需要时刻注意基底抛物镜的位置并将其显示在系统中。只有在设计的最后一步再把偏心的(离轴的)孔径从基底抛物镜中剪裁出来。在本例中,我们要设计一个离轴抛物镜的位置和旋向,来得到特定的光斑输出,并确定离轴抛物镜和系统中其他元件的相对位置。这是一个非常实际的设计问题,在这个过程中我们将使用OpticStudio中许多实用的小技巧。附件文件为本系统的初始结构。

    抛物面镜

    抛物镜可以对有限远共轭的轴上视场(对于准直入射的平行光)完美成像。下图为F数0.3的抛物面镜将准直平行光汇聚到一个完美的焦点:


    由上图也可以看出,当许多光学系统光源为点光源时,使用抛物面镜作为准直器是一个理想的选择。然而如果直接使用这样一个准直器,那么孔径中的部分光将会被遮挡。另一点需要注意的是,大多数系统并不需要F数这么小的准直器,相反只需一小块反射镜即可满足使用需求。

    为了解决遮挡并尽可能的减小反射镜的尺寸,我们需要使用离轴抛物镜来代替一整块抛物镜。离轴抛物镜实际上是基底抛物镜上的一小部分。下图展示了离轴抛物镜和基底抛物镜的关系:


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    文章点评

    聊地哼:这个文章大大好啊(07-25)