zemax笔记16——扫描系统的构建

补充：zemax中反射镜的原理

tools -> coordinates -> add fold mirror 选择一个镜面将其设为反射镜。

• 设为反射镜的表面前后都多了一个坐标断点面，可以判断其功能分别为：
• 第一个坐标断点面控制入射角；
• 原表面实现反射功能；

• 第二个坐标断点面控制出射角；

  
  
  

  反射面

扫描系统要求

• 为He-Ne激光器使用，波长为 0.6328 。
• 扫描角度为10度。
• 入瞳直径为50 mm。
• 透镜F数为3。

系统初始结构

• 使用BK7和F2构建一个双胶全透镜：

初始结构

• 最后一个表面使用F数解：F数为3。

• 设置入瞳直径为50，额外边界值为5。

  
  
  

  入瞳

• 波长设置为0.6328。

• 将第二个面设置为折射镜。

设置反射镜

3d视图

对初始结构进行优化

• 评价函数使用默认设置，参数为：

优化设置

• 设置变量

变量

• 优化

优化结果

加入扫描设置

• 让反射镜偏转5度：
  先选中第3个面；
  tools -> coordinates -> tilt/decenter element

  
  
  

  旋转5度

镜头出现错误

• 发现镜头形状出现错误，再次优化

  
  
  

  再次优化

镜头数据

• 打开多重结构编辑器

• 插入两个结构，这里用3个结构来优化扫描系统，实际设计中应根据要求，适当添加。

• 使用PRAM操作数操控旋转的参数（第三个表面的第三个参数）：

  
  
  

  控制旋转

• 把另外两个结构中的参数设置为0和-5：

  
  
  

  Paste_Image.png

• 3D视图设置

• 右键弹出对话框

• configuration 设为 all；

• color ray by 设为 config#
  此时三个结构都出现在视图里。

• 评价函数重新设置一次（和原来参数相同）。

• 进行优化
  直接优化效果不是很明显，还可以将玻璃材料设置为替换进行垂心优化。

  
  
  

  优化结果
  
  
  

  优化结果
  
  
  

  镜头数据

设置反射镜的旋转中心在后表面

• 当前系统反射镜的旋转中心在前表面：

  
  
  

  旋转中心在前表面

• 设置旋转中心在前表面后40的地方

• 依次设置旋转面的厚度参数为：

  
  
  

  Paste_Image.png

• 双击反射镜面（表面4），更改面型的菜单
  基底设为平面，厚度设为40：

  
  
  

  设置反射镜厚度

• 最终效果：

  
  
  

  旋转效果

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