Ansys Zemax | 如何以數(shù)據(jù)的方式定義網(wǎng)格矢高表面

引言


本文示范了如何輸入表面起伏數(shù)據(jù),以定義Zemax OpticStudio中的網(wǎng)格矢高 (Grid Sag) 類型表面,表面起伏數(shù)據(jù)應(yīng)為Z坐標(biāo)軸上的矢高 (Sag)。


下載


聯(lián)系工作人員獲取附件


正文


表面起伏數(shù)據(jù)格式是這樣定義的:



第一行,由7個(gè)數(shù)字表示。


1、第1, 2個(gè)數(shù)字,代表x與y方向的數(shù)據(jù)數(shù)量,數(shù)據(jù)類型為整數(shù)。


2、第3, 4個(gè)數(shù)字,代表x與y方向的數(shù)據(jù)間隔,數(shù)據(jù)類型為浮點(diǎn)數(shù)。


3、第5個(gè)數(shù)字,代表數(shù)據(jù)的單位,0表示單位是mm。


4、第6, 7個(gè)數(shù)字,代表整體數(shù)據(jù)點(diǎn)的偏心量,數(shù)據(jù)類型為浮點(diǎn)數(shù)。


第二行及以后之后的數(shù)據(jù)格式如下:





注:數(shù)據(jù)最少需要5x5個(gè)點(diǎn)。


網(wǎng)格矢高 (Grid Sag) 面的設(shè)定中,若指定使用雙三次樣條 (Bicubic-spline) 進(jìn)行內(nèi)插,為了使數(shù)據(jù)點(diǎn)之間sag的內(nèi)插結(jié)果平滑,要求必須要輸入微分值。


但是,若設(shè)定所有的微分值為0,或是該數(shù)據(jù)留白不輸入,OpticStudio會(huì)默認(rèn)使用有限差分法 (Finite Difference Method) 來(lái)計(jì)算微分值。


數(shù)據(jù)的紀(jì)錄順序定義如下:


1. 從的面的左上角,也就是Xmin、Ymax開始。


2. 下一個(gè)輸入的數(shù)據(jù)是該點(diǎn)的右邊一個(gè)值 (就是X方向加一個(gè)間隔)。


3. 第一行結(jié)束后,從第二行左邊開頭繼續(xù)。


4. 填滿時(shí),最后一個(gè)數(shù)字應(yīng)為Xmax、Ymin


矢高 (Sag) 數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)面可以是平面,也可以是球面、圓錐曲面或是非球面。


關(guān)于數(shù)據(jù)文件的后綴名,若是在用在序列模式中,應(yīng)為 “.DAT”,若是用在非序列模式,則應(yīng)為 “.GRD”。



在序列模式下定義這個(gè)面時(shí),表面類型為網(wǎng)格矢高 (Grid Sag)。曲率半徑、圓錐系數(shù)以及非球面系數(shù)等參數(shù),可以用來(lái)定義輸入數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)面。

插值 (Interpolate) 一欄中的參數(shù),代表矢高 (sag) 數(shù)據(jù)的內(nèi)插方式,0表示雙三次樣條(Bicubic-spline),1表示線性內(nèi)插(Linear interpolation)。



輸入的方式為:


1. 將后綴為.DAT 文件置于 “\Documents\Zemax\Objects\Grid Files” 文件夾中。


2. 請(qǐng)開啟鏡頭數(shù)據(jù)編輯器,選擇網(wǎng)格矢高 (Grid Sag) 面,并打開面屬性 (Surface Properties) 對(duì)話框 。


3. 然后選取您的后綴為 .DAT的文件,點(diǎn)選導(dǎo)入 (Import),點(diǎn)擊 OK 輸入。



數(shù)據(jù)輸入后,如果想要查看輸入結(jié)果的話,請(qǐng)選擇 “分析 (Analyze) >報(bào)告 (Report) > 表面數(shù)據(jù)報(bào)告 (Surface Data)”。



結(jié)果如上圖。