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zemax实验培训课件.ppt将要学到的:更好地理解坐标断点,为倾斜和偏心系统设立的符号约定,反射镜面的应用。先前的课程中讲述了如何设计一个牛顿望远镜,那一课中介绍了反射镜面和坐标断点概念,该课的重点为:1)厚度在经过一个镜面后总是会改变符号。经过奇数面的镜面后,总厚度应该是负的。此符号的约定与镜面的数量或坐标断点的存在无关。2)坐标断点通常成对出现,并夹在反射面中间。例8折叠反射镜面和坐标断点第三章ZEMAX设计实例1-*如何在会聚光束中手动加入折叠反射镜面。菜单File/New。在镜片数据编辑器(LDE)窗口,显示三个面:OBJ,STO,和IMA,也即第0,1和2面。在表面类型列上双击,然后用从下拉列表中选Paraxial的方法将STO面的类型改为近轴镜片,将STO面的厚度设为100,这是近轴镜片的缺省焦距。然后,选System,General,在弹出的对话框里输入孔径值20(这会产生一个F/5镜片)。单击OK关闭对话框。现在选Analysis,Layout,3DLayout执行一次3D图形。你将会看到左边出现一个平面,光线集中在右边的一个焦点上。任何光学系统都可用来产生会聚光束,为简单起见用一个近轴镜片表达。例8折叠反射镜面和坐标断点第三章ZEMAX设计实例1-*加入单个反射镜面使会聚光束方向向上。反射镜面的初始位置的方向为45度。假设我们需要反射镜面离开近轴透镜30mm的距离,就要求有3个新的镜面:一个坐标断点使坐标系统转45度,一个反射镜面,还有另外一个使反射光旋转45度。关键的一点是:这三个面都要求使用一个单反射镜面来实现。要加入三个表面,在像面行上任何一处单击,使光标重新定位,按Insert键3次,将第1面(STO面)的厚度改为30,在第3面的玻璃列输入MIRROR,再将第4面(IMA前一面)的厚度改为-70。注意70是负的,因为经过奇数面的镜面后厚度符号改变。现在更新3D图形窗口。图会被重画,你将看到从焦点发出的光,落在镜面上,再反弹回离近轴透镜左边40mm的焦点上。反射镜面没有被倾斜。例8折叠反射镜面和坐标断点第三章ZEMAX设计实例1-*要使反射镜面倾斜45度,可双击第2和4面的表面类型列,将这些面改为坐标断点,并从下拉列表中选CoordinateBreak。向右滚动屏幕(用光标键或LDE底部的滚动条)直到出现参量列。在第2和4面上会有一系列的0。单击第4面的Parameter3列,出现列头显示“TiltAboutX”。在该格上双击(确信你是在第4面上),在弹出的对话框中,下拉列表中选Pickup作为一种求解(Solve)类型,设FromSurface为2,。这会使第二个坐标断点旋转始终与第一个保持同样的旋转角。单击OK。注意在表格的值旁有个“P”,表明是从求解(pickupsolve)中得到的。现在移到第2面,在“tiltaboutx”列里输入45。从主菜单选System,UpdateAll,你将看到如图所示的图形。例8折叠反射镜面和坐标断点第三章ZEMAX设计实例1-*注意近轴镜片的厚度为30,位于第一个坐标断点的旋转顶点。坐标断点的厚度是0,表示反射镜面是在同一点上。但是,坐标断点已将坐标系统旋转了45度。镜面本身是不旋转的,只有它所在的坐标系统,才被旋转。镜面的厚度为0,因为我们在移到下一个面前,要旋转另一个45度。第二个坐标断点先旋转另一个45度,然后向焦点移动-70个单位。注意所有的倾斜和偏心处理应在厚度改变之前。要实现另一个反射镜面,单击像面使光标落在那儿,按Insert键3次。将第四面的厚度从-70改为-30,第6面的玻璃改为MIRROR,第7面的厚度改为+40(再次注意经过镜面后符号的改变),再将第5和7面的表面类型改为坐标断点,在第5面对X轴倾斜中输入—45度。在第7面的对X轴的倾斜(tiltaboutx)上双击,在此参量上安放一个pickupsolve。求解(pickup)是从第5面得到的,比例因子为1。更新3D图层,应该如图所示。例8折叠反射镜面和坐标断点第三章ZEMAX设计实例1-*第2系列的break-mirror-break系统将光束再转90度,因此它仍然与初始光轴平行。由于我们已在每一系列中加入了“pickupsolves”,就可很容易地通过改变2个数字将光束倾斜。试着在第2和5面的“tiltaboutx”中输入30和-60,然后选System,UpdateAll可看到3维图上的影响。例8折叠反射镜面和坐标断点第三章ZEMAX设计实例1-*要求:设计一个扫面系统,扫描一个直径为50mm的氦氖激光光束,扫描角度10°,后面有一个F/3的聚焦透镜系统。分析:需要设计一个F/3的双胶合透镜,EPD为50mm,留5mm的边缘冗余量,波长为氦氖激光的红色波长,使用N-BK7和F2玻璃材