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LightTools 微信简报 : LightTools 理想透镜光学属性

 LightTools 8.6版本中新添加一个实用光学属性:理想透镜光学属性。

•在某些需要成像系统的照明系统设计中存在一些情况,照明系统已经设计完成,但是成像系统的未完成或者还没有设计,但现在就想验证下整个系统的性能情况,这时就需要一个能体现成像系统的元件:理想透镜

•在这些情况下,插入一个简单的“理想透镜”作为实际镜头系统的替代品通常是很有用的。

LightTools 8.6版本中提供可用于此目的的光学属性

创建光学属性,输入所需的焦距,然后将该属性分配到适当大小和位置的空气实体的一个(通常是平面)表面。

注:这个实体材料必须为空气,不然光线无法追迹

任何碰到表面的光线都将聚焦在由薄透镜公式确定的距离上:

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图1:薄透镜公式

其中:f是焦距,So1Si2是物和像的距离。

此次我们通过一个简单投影系统实例,来讲解下理想透镜光学属性。我们将为投影机照明系统添加一个理想透镜,作为投影机镜头的替代品。

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图2:理想透镜

1、打开系统模型

•打开系统模型:Perfect_Lens_Projector.1.lts

•该模型包含投影仪照明系统,该投影仪照明系统包括弧光灯,椭圆反射镜,匀光棒,滤光轮,传输透镜,成像设备平面和距离投影仪3米的屏幕,以及两个挡板(被隐藏)。

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图3:投影系统

2、将UCS移动到图像设备虚拟平面

•要放置镜头,请先将UCS移动到成像设备平面

a. 在系统导航器中,右键单击图像设备,然后选择隐藏

b. 在工具栏上,单击UCSOnSurface按钮

c. 3D设计视图中,单击Image_Device_Dummy_PlaneUCS移动到该位置。


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图4:隐藏

3、创建理想透镜实体

•我们将使用圆柱体创建一个焦距为16毫米的理想镜头

•对于理想透镜的位置求解薄透镜方程,我们得到15.9 mmf = 16 mm; S o1 = 15.9 mm; S i2 = 3000 mm)成像器件的距离,

•在命令面板上,单击Elements > 3D Objects > Cylinder

•在命令行上,我们将使用UCS坐标输入方法,将圆柱体放在距离UCS 15.9毫米的地方

-     Radius = 15毫米;厚度= 2毫米

•在命令行上输入:Cylinder lxyz 0,0,15.9 15 2

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图5:创建理想透镜实体

4、更改材料和添加光学属性

•在系统导航器中双击新的柱面实体以打开其属性对话框

•在材料选项卡上,在材料下拉框中输入空气,然后单击应用

•在“属性”对话框的“对象导航器”中,展开“圆柱体”项并选择FrontSurface

单击并选择Optical Properties > Create and Assigna New Optical Property

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图6:设置材料

5、创建光学属性

•打开光学属性管理器,添加并选择一个新的光学属性

•选择新属性后,单击从库中加载并选择SurfaceFinishes> Perfect_Lens.1.opr

•点击应用

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图7:添加理想透镜光学属性

6、分配焦距

•在参数选项卡上,在焦距处输入16,然后单击确定以应用并关闭光学属性对话框

•在3D设计视图中,单击BeginAllSimulations运行模拟并查看结果

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图8:设置焦距参数

7、模拟结果

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图9:最终模拟结果

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 更新时间:2020-1-13 10:23:47  【打印此页】  【关闭

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