扁椭圆的模型的建立

问题

如何在序列模式下模拟离轴椭球面?

回答

要建模一个离轴椭圆，您可以首先构造一个在轴上的椭圆，然后使用坐标中断和拾取使其偏移。在序列模式下，您可以通过使用标准曲面(或更复杂的双圆锥曲面)并应用适当的圆锥常数来建模基本椭圆。短焦距(SFL)和长焦距(LFL)定义如下:

当SFL=0.6和LFL=0.8时，半长轴a和半短轴b的值分别为0.7和0.489898。

如OpticStudio帮助文件中所述，有两个方程式可确定曲率半径和圆锥常数k。 但是，这些方程式对应于长椭圆形，其中两个焦点位于一条与表面顶点相关的直线上（即椭圆的小端被切掉），从而产生-1 的圆锥常数。

这些方程适用于一个扁椭圆，其中两个焦点位于一条垂直于表面顶点的直线上。对于一个扁椭圆，你将需要改变a和b在上面列出的两个方程。两类椭圆的方程为:

请注意，半径和圆锥曲线是重复的值，OpticStudio将对您在镜头数据编辑器中输入的“6”和“7”的数量非常敏感。我将把这些输入到小数点的第8位或第9位，以确保在任何计算中没有四舍五入错误。

接下来，由于这些值仅对切向平面中的曲面进行建模，而不对矢状平面中的曲面进行建模，因此我们必须使用双圆锥面(（在X和Y方向上具有不同的半径）。 X半径应仅是短轴，而X圆锥应为0。

为了将上焦点放置在正确的位置，我们需要在双曲面周围插入一对坐标间断点。Y偏心将只是焦点（正值或负值）。 要插入一对坐标中断，请在“镜头数据编辑器”工具栏中单击“倾斜/偏心元素”按钮。

在方框中输入信息，然后点击‘OK’。

我们还将“光圈类型”设置为“入口瞳孔直径”，并将“光圈值”设置为0.25。

镜子前后的表面厚度仅仅是椭圆的短轴。 由于此距离保持恒定，所以无论主光线与椭圆形表面所成的角度如何，都可以将第二个厚度设置为从第一个厚度开始的负值。 现在，要将对象设置在第一个焦点上并允许在椭圆上的任何点上指向该对象，我们需要将“表面0”的“厚度”设置为0，并为“表面1”插入一个“坐标中断”。对于“表面1”坐标断点，您使用“关于X倾斜”（向上/向下调整）和“关于Y倾斜”（在屏幕上/向外调整）。