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        技術簡報
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        LightTools 微信簡報 : LightTools 理想透鏡光學屬性

         LightTools 8.6版本中新添加一個實用光學屬性:理想透鏡光學屬性。

        ?在某些需要成像系統的照明系統設計中存在一些情況,照明系統已經設計完成,但是成像系統的未完成或者還沒有設計,但現在就想驗證下整個系統的性能情況,這時就需要一個能體現成像系統的元件:理想透鏡

        ?在這些情況下,插入一個簡單的“理想透鏡”作為實際鏡頭系統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學屬性

        創建光學屬性,輸入所需的焦距,然后將該屬性分配到適當大小和位置的空氣實體的一個(通常是平面)表面。

        注:這個實體材料必須為空氣,不然光線無法追跡

        任何碰到表面的光線都將聚焦在由薄透鏡公式確定的距離上:

        640.webp (41).jpg

        圖1:薄透鏡公式

        其中:f是焦距,So1Si2是物和像的距離。

        此次我們通過一個簡單投影系統實例,來講解下理想透鏡光學屬性。我們將為投影機照明系統添加一個理想透鏡,作為投影機鏡頭的替代品。

        640.webp (42).jpg

        圖2:理想透鏡

        1、打開系統模型

        ?打開系統模型:Perfect_Lens_Projector.1.lts

        ?該模型包含投影儀照明系統,該投影儀照明系統包括弧光燈,橢圓反射鏡,勻光棒,濾光輪,傳輸透鏡,成像設備平面和距離投影儀3米的屏幕,以及兩個擋板(被隱藏)。

        640.webp (43).jpg

        圖3:投影系統

        2、將UCS移動到圖像設備虛擬平面

        ?要放置鏡頭,請先將UCS移動到成像設備平面

        a. 在系統導航器中,右鍵單擊圖像設備,然后選擇隱藏

        b. 在工具欄上,單擊UCSOnSurface按鈕

        c. 3D設計視圖中,單擊Image_Device_Dummy_PlaneUCS移動到該位置。


        640.webp (44).jpg

        圖4:隱藏

        3、創建理想透鏡實體

        ?我們將使用圓柱體創建一個焦距為16毫米的理想鏡頭

        ?對于理想透鏡的位置求解薄透鏡方程,我們得到15.9 mmf = 16 mm; S o1 = 15.9 mm; S i2 = 3000 mm)成像器件的距離,

        ?在命令面板上,單擊Elements > 3D Objects > Cylinder

        ?在命令行上,我們將使用UCS坐標輸入方法,將圓柱體放在距離UCS 15.9毫米的地方

        -     Radius = 15毫米;厚度= 2毫米

        ?在命令行上輸入:Cylinder lxyz 0,0,15.9 15 2

        640.webp (45).jpg

        圖5:創建理想透鏡實體

        4、更改材料和添加光學屬性

        ?在系統導航器中雙擊新的柱面實體以打開其屬性對話框

        ?在材料選項卡上,在材料下拉框中輸入空氣,然后單擊應用

        ?在“屬性”對話框的“對象導航器”中,展開“圓柱體”項并選擇FrontSurface

        單擊并選擇Optical Properties > Create and Assigna New Optical Property

        640.webp (46).jpg

        圖6:設置材料

        5、創建光學屬性

        ?打開光學屬性管理器,添加并選擇一個新的光學屬性

        ?選擇新屬性后,單擊從庫中加載并選擇SurfaceFinishes> Perfect_Lens.1.opr

        ?點擊應用

        640.webp (47).jpg

        圖7:添加理想透鏡光學屬性

        6、分配焦距

        ?在參數選項卡上,在焦距處輸入16,然后單擊確定以應用并關閉光學屬性對話框

        ?在3D設計視圖中,單擊BeginAllSimulations運行模擬并查看結果

        640.webp (48).jpg

        圖8:設置焦距參數

        7、模擬結果

        640.webp (49).jpg

        圖9:完成模擬結果

        640.webp (50).jpg

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