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Lens 表面入射光最大角度計算Macro

作者:由 爬行的蛋蛋 發表于 攝影時間:2020-05-29

大家都知道,基於近軸光學的一些考慮,我們需要考慮光線的走向,在這裡分享一個計算Lens表面光線最大入射角的Macro,並進行作圖

近軸光學顯示光線的角度在30度以內的時候,此時近軸近似的誤差大約在3%左右,對於不同的折射率會有些許差異,對於較大的折射率該角度會再小一些。,所以在一個真實的lens裡面我們如何來考慮這個值呢?

Lens 表面入射光最大角度計算Macro

在軟體裡,我們很容很知道特定特定表面,視場,瞳位置的光線入射角度,但是對於多個面,多視場,不同瞳位置考慮時,則比較麻煩,很難進行快速的顯示,這也就是想寫這個Macro的原因

如下,我們要檢視7th面的最大角度時,則需要分別檢視主光線和邊緣光線,當面比較多的時候,看起來就更麻煩了

Lens 表面入射光最大角度計算Macro

主光線

Lens 表面入射光最大角度計算Macro

邊緣光線

如下是軟體自帶一個雙高斯鏡頭設計,下面就以這個例子進行演示:

Lens 表面入射光最大角度計算Macro

鏡頭Layout

這裡並沒有去區別主光線和邊緣光線,這裡進行了統一的考慮

Lens 表面入射光最大角度計算Macro

Macro圖

Lens 表面入射光最大角度計算Macro

Macro results

同時如果我們將這些值作為返回值,返回到MFE中,這樣就可以進行光線走向的最佳化,省去了大量編輯運算元的麻煩。

Macro 正文如下:

!………………………………………………………………………………………………………………………………………………

!Macro: Max Angle。zpl

!Calculate the max angle of lens surface

!————————————————————————————————————

!————————————————————————————————————-

SAVEMERIT “C:\Users\XXXXX\Documents\Zemax\MeritFunction\CURRENTMERIT。MF”

SETVIG

DELETEMFO ALL

UPDATE ALL

SAMPLING=100

DECLARE A,DOUBBLE,3,NSUR(),SAMPLING+1,SAMPLING+1

DECLARE B,DOUBBLE,1,NSUR()

DECLARE kk,DOUBBLE,1,NSUR()

DECLARE SYSBA,DOUBBLE,1,1

SYSBA(1)=0

INSERTMFO

SETOPERAND 1, 11, “RAID”

FOR K=1,NSUR(),1

SETOPERAND 1,2,K

FORMAT 4。2

B(K)=0

KK(K)=K

FOR I=1,SAMPLING+1,1

SETOPERAND 1,5,(1/SAMPLING*(I-1))

FOR J=1,SAMPLING+1,1

SETOPERAND 1,7,(1/SAMPLING*(J-1))

A(K,I,J)=MFCN()

IF(A(K,I,J)>B(K)) THEN B(K)=A(K,I,J)

NEXT

NEXT

PRINT“Number ”,K,“ Surface ‘s Max Angle is:”,B(K)

IF(B(K)>SYSBA(1)) THEN SYSBA(1)=B(K)

NEXT

PRINT“System Max Angle is :”,SYSBA(1)

UPDATE ALL

LOADMERIT “C:\Users\XXXXX\Documents\Zemax\MeritFunction\CURRENTMERIT。MF”

PRINT “!————————————————————————————————————-”

!————————————————————————————————————-

!Plot the Angle

PLOT NEW

PLOT DATA,kk,B,NSUR(),1,0,0

PLOT TITLE,“Max Angle of Surface”

PLOT TITLEY,“Incidence Angle (degrees)”

PLOT FORMATX,“%2。0f”

PLOT FORMATY,“%4。2f”

PLOT TITLEX,“Surface Number”

PLOT BANNER, “Surface number VS Max Angle”

PLOT RANGEX, 1,NSUR()

PLOT RANGEY, 0, 40

PLOT COMM3, “System Max angle = ”,$STR(SYSBA(1)),“degrees”

PLOT GO

!…………………………………………………………………………。。。。結束……………………………………………………。

標簽: PLOT  光線  Macro  Max  ANGLE