» Программы для разработки, тестирования,... оптических систем

Цитата:

задают как наименьший диаметр кружка рассеяния в фокальной плоскости для всей линзы.

Вот это да! Тоже так хочу.
На самом деле в чертежах прописывается уравнение поверхности и допустимые отклонения (surface figure) - может быть PTV, RMS, ещё что-то, иногда регулярность погрешностей важна...
В Zemax всё можно!
Вопрос - как это всё оперативно проверить? Сделали тебе линзу, а она не жжот. Редко, но бывает.

Добавлено:

Цитата:

Единица нам не нужна, всегда есть минимальная апертура из закона сохранения энергии и законов распространения света

Это Вы о чём? Ламбертов источник - единица апертуры, как ещё?
Или я ..... , что с точки зрения моей жены абсолютная истина.

Цитата:

Это Вы о чём? Ламбертов источник - единица апертуры, как ещё?
Или я ..... , что с точки зрения моей жены абсолютная истина.

Об апертуре на выходе системы. Она должна быть минимальной.

Цитата:

Ваши конструкторы большие хитрецы или не владеют навыками расчета допусков

Скорее, второе. Земакс еще не совсем ими освоен


Цитата:

"Наименьший диаметр кружка рассеяния в фокальной плоскости для всей линзы" - вы имеете в виду всего объектива?

Требования предъявляются к каждой линзе, а не ко всему объективу.
Измеряем кружок на скамье в проходящем параллельном пучке света.


Цитата:

Что такое PV?

Размах ошибки - Пик - Впадина (Pt встречал и такое обозначение)


Цитата:

На самом деле в чертежах прописывается уравнение поверхности и допустимые отклонения (surface figure) - может быть PTV, RMS, ещё что-то, иногда регулярность погрешностей важна...

В том то и дело, что в чертеже стоит только кружок (уравнение тоже есть). Это было связано с тем, что контролировать асферику толком не могли. Теперь появился прибор, вот и хочу констукторов заставить назначать допуски как PTV и RMS. Процесс измерения кружка очень трудоемкий и субъективный. Чтоб принять деталь её человек 5 смотрят

Цитата:

Процесс измерения кружка очень трудоемкий и субъективный. Чтоб принять деталь её человек 5 смотрят

Тут дело не в Zemax, а в методе.
По-моему так только параболу при отсутствии сферической аберрации можно контролировать. А где искать кружок для отрицательной линзы? В мнимом фокусе? А если линза в силу аберрационных свойств даёт большой кружок, допуски на нем не скажутся.

Цитата:

По-моему так только параболу при отсутствии сферической аберрации можно контролировать

Можно контролировать любую поверхность, толькло для этого надо рассчитывать схему контроля. Реально это можно сделать для парабол и гипербол. Это если обходиться только принадлежностями к оптической скамье, и то не всегда. Для остальных уже надо чего-то посерьезней.
Если мерять параболическое зеркало, то нужен только микроскоп с насадкой. Для гиперболического зеркала так просто не получится - все рассчитывается.
Мы контролируем кружок для всей линзы в проходящем коллимированном свете. На него влияет все на свете, а шишки сыпятся на меня, как на изготовителя асферики.


Цитата:

А если линза в силу аберрационных свойств даёт большой кружок, допуски на нем не скажутся.

В Земаксе мне конструктора показывали, что должна быть точка и ничего более. Допуск на кружок поставили от "фонаря", складывается такое мнение(((
Кто как оформляет чертежи на линзы и зеркала с асферикой, можете выложить примеры?

Может кто подскажет, почему отличается значение EFFL и distortion focal length (на вкладке Filed/Curv Distortion).

Есть предположение: EFFL считается от задней главной плоскости до параксиального изображения (из мануала), а distortion focal length до реального. Если это так, то изготовленный объектив будет обладать именно distortion focal length И соответсвенно оно будет определять масштаб изображения ?

В книге Чуриловского "Теория оптических приборов" на странице 148 есть формула для яркости излучения от рассеивающего экрана.

Она равна L=(E*a)/Pi. E - освещенность экрана, a - альбедо.

Хотя E=Ф/S, L=Ф/S*Q*cos(phi), Q- телесный угол. Но телесный угол равен 2*Pi для полусферы, ведь именно в неё рассеивается излучение.

Почему тогда в формуле делим на Pi?

Цитата:

Но телесный угол равен 2*Pi для полусферы, ведь именно в неё рассеивается излучение.

Почему тогда в формуле делим на Pi?

Потому что интересует не сама величина телесного угла 2pi, а интеграл по телесному углу 2pi. А он (интеграл) для ламбертовской поверхности = pi.

Уважаемые коллеги!

Очень прошу высказаться хоть намёками.
У кого какой опыт есть борьбы с дисторсией?

yevogre,

какого рода борьба Вас интересует? Полностью убрать дисторсию или получить определённый ход по полю?

Цитата:

какого рода борьба Вас интересует? Полностью убрать дисторсию или получить определённый ход по полю?

Ну, полностью убрать вряд-ли удастся.
Положение такое, что заказчик желает вписать оптику с нужными параметрами в существующий конструктив.
Требования по геометрическим размерам достаточно жёсткие (длина системы, причём не "не более", а "не менее")
При этом масштабирование тоже оганичено.
Каким дополнительным элементом можно выровнять по полю?

В книге Русинова предлагается использовать асферические поверхности. Из своего опыта - часто достаточно асферики 2-го порядка.

Цитата:

(длина системы, причём не "не более", а "не менее")

Вот всегда бы так

А борьба с distortion специфична и не обща... Ну есть, скажем, опыт формирования кривой дисторсии для какого-то класса объективов. Ну и всё, с другими этот опыт не робит.

Творите!

Цитата:

Вот всегда бы так

Хе, забыл добавить, что при этом надобно фокусное системы сократить раза в 2

Цитата:

Хе, забыл добавить, что при этом надобно фокусное системы сократить раза в 2

тогда проще систему заново создать

Цитата:

тогда проще систему заново создать

Пробовал предложить - не могут они себе этого позволить, ибо все прессформы уже изготовлены
и общий дизайн утверждён.
Я им 4 системы выдал более короткие с нормальными параметрами - всё в корзинку.
Сейчас прототипируют последнее решение. Если дисторсия не устроит - пойдём увеличивать масштаб...

Цитата:

забыл добавить, что при этом надобно фокусное системы сократить раза в 2

Ну ежели так, добавьте что-то вроде элементарного телескопа/микроскопа. Заодно полУчите дополнительные свободы влиять на дисторстю.
Или я не понял?

Цитата:

Или я не понял?

Всё верно.
Только система встраивается в достаточно дешёвый микроскоп.
2 склейки - уже паника, просят поменьше...
В общем, "точно такой-же, только с перламутровыми пуговицами" (С)

Есть такой параметр для многомодового лазерного пучка - BPP (Beam Parameters Product), т.е. произведение половинного угла расходимости пучка на радиус перетяжки. Также существуют вариации как считать размер перетяжки (либо по уровню 1 на е квадрат, либо методом вторых моменто, либо..).

Вопрос в следующим, есть ли в Земакс или в других программах возможность моделирования многомодового лазерного пучка и расчет BPP.

Оптимизировал объективы в Земакс различными способами.

Сначала оптимизировал на минимум волновой аберрации (оператор OPDX). Получил первый объектив.

Потом тот же начальный объектив оптимизировал на минимум параметра М квадрат выходного пучка (через оператор POPD). (Перетяжка входного пучка находилась в плоскости объекта). Получил второй объектив.

Неожиданно для себя обнаружил, что волновые аберрации первого объектива значительно ниже чем второго, в тоже время параметр М квадрат выходного пучка после первого объектива значительно выше чем после второго объектива.

Какой-то парадокс??! Я всегда думал, что чем меньше аберрации объектива, тем меньше значение М2 у пучка прощедшего через обьектив.

нашел интересную задачу на сайте оптического семинара.
http://iods10.ru/ru/content/zadachi

Задачи
Назначение объектива
Объектив предназначен для проецирования олимпийских колец на экран с большой четкостью.
В качестве предмета выбрано бесконечно тонкое светящееся кольцо (полихроматическое).
Оптическая система, разрабатываемая в настоящем проекте, должна позволить выделять кольцо определенного цвета, например путем перефокусировки.

Техническое задание:
Предмет: кольцо диаметром 10 мм.
Чистовая апертура в пространстве предметов: NA=0.2
Увеличение (рассчитано в параксиальной области от предмета до экрана) 100х
Длина волн (монохроматичесике): синий – 480 нм, зеленый – 546 нм, желтый – 587 нм, красный – 643 нм.
Фокусировка осуществляется путем осевого перемещения объектива целиком, то есть осевые хроматические аберрации могут быть исправлены, но следует уделить внимание исправлению вторичного спектра.

Задача:
Спроектировать и оптимизировать объектив, содержащий не более 5 элементов (линз).
Разрешается использование любого легального программного обеспечения по оптическому проектированию, но результаты будут оценены международным комитетом по программе CODEV.
Разрешается использование только преломляющих оптических элементов и каталогов оптического стекла Schott и Ohara.
Поверхности должны быть поверхностями вращения, применение асферических поверхностей допустимо.
Система не должна иметь виньетирования, то есть все лучи должны пройти через реальную апертурную диафрагму.
Все воздушные промежутки, толщина линз по оси и по краю должны быть положительными.
Критерии (рассчитанные по CodeV)
Лучшим будет считаться объектив, показывающий самые резкие олимпийские кольца одного размера на экране.
Толщины линз рассчитываются геометрически, для лучей всех длин волн, эффектами дифракции следует пренебречь.

Задача интересная, время еще есть

Цитата:

В качестве предмета выбрано бесконечно тонкое светящееся кольцо (полихроматическое).

Возможно, я идиот, но задача кажется недоопределённой.
Скажите хоть, какой спектр, какая диаграмма у кольца.
Их вообще-то пять, речь только об одном?

Пятое кольцо - черное (обозначает Африку), так что задача сводится к изображению четырех колец. Для остальных цветов даны длины волн. Мне вот пока не очень понятно как из круга диаметром 10 мм сделать кольцо, может заэкранировать центр?
Вообще я скорее всего буду на этом семинаре, так что может узнаю, что имелось в виду.

Насколько я понимаю, объект - светящееся кольцо, поэтому не нужно ничего экранировать.

Но возникает вопросы: один объектив должен все 4 кольца изобразить или 4 объектива - 4 кольца?

Допустима ли тонкая цветная каёмка вокруг яркого кольца?

вообщем задача кажется достаточно мутной

Существует ли способ автоматической генерации файла .ZMM (файл многомодового пучка в POP Zemax) на основе, например, следующих данных???

Пучок выходит из многомодового волокна с известным диаметром жилы и известным ступенчатым профилем показателя преломления, также известна расходимость пучка.

Цитата:

Насколько я понимаю, объект - светящееся  кольцо, поэтому не нужно ничего экранировать.

Тогда надо задавать и внутренний размер кольца. Зачем исправлять хроматизм в тех зонах, где нет изображения?

Ушло на книголюб

541 Bernard C. Kress, Patrick Meyrueis Applied digital optics : from micro-optics to nanophotonics (2009)
542 G. H. Rieke Detection of Light 2nd ed. (2003)
543 S. B. Howell Handbook of CCD Astronomy 2nd ed. (2006)
544 E. Rosencher, B. Vinter Optoelectronics (2004)
545 С.И. Вавилов Микроструктура света (1950)
546 А.М Василевский, М.А. Кропоткин, В.В. Тихонов Оптическая электроника (1990)
547 М.И. Апенко и др.Оптические приборы в машиностроении. Справочник (1974)
548 Р.М. Тамарова Оптические приборы для исследования глаза (1982)
549 Ю.З. Розенблюм Оптометрия (1996)
550 У. Шерклифф Поляризованный свет. Получение и использование (1965)
551 М.Д. Мальцев Расчет допусков на оптические детали (1974)
552 Л.Н. Андреев и др. Сборник задач по теории оптических систем (1987)
553 И.М. Нагибина, В.К. Прокофьев Спектральные приборы и техника спектроскопии 2-е изд. (1967)
554 Л.Г. Титов ред., Справочная книга оптомеханика Ч.1 (1936)
555 Л.Г. Титов ред., Справочная книга оптомеханика Ч.2 (1937)
556 А.Н. Зайдель, Г.В. Островская, Ю.И. Островский Техника и практика спектроскопии (1972)
557 С.Э. Фриш Техника спектроскопии (1936)



Добавлено:
558 Stephen C. Rand Nonlinear and Quantum Optics using the Density Matrix (2010)
559 D. Vanderwerf Applied prismatic and reflective optics (2010)

Нужны данные дисперсии для плексимида (Pleximid, Полиметакрилимид).
Может кто знает где достать?

Цитата:

Нужны данные дисперсии для плексимида (Pleximid, Полиметакрилимид).

link

Цитата:

Нужны данные дисперсии для плексимида (Pleximid, Полиметакрилимид).

nd = 1.541
vd = 41