关于ZEMAX的有效焦距含义及镜片公司F参数定义的问题

Liu丿Zh

刚入门的小白，想问一个小白的问题。最近在配合公司工程师做聚焦验证仿真，但对仿真和实际应用时EFFL参数有如下疑问。1.对于ZEMAX，下方会显示该项目透镜的EFFL参数，想问一下，这个参数显示是否考虑过镜片设定的厚度，即一个单凸透镜的仿真，若EFFL显示为100mm，镜片厚度设定为4mm，那么此EFFL指的是焦点距离最后一个透镜面距离还是焦点距离透镜中心的距离？
2.对于销售镜片的公司，提供给客户的参数指标F100，此100mm指的是焦点距离最后一个透镜面距离还是焦点距离透镜中心的距离？
还是说要考虑物方主点与焦点的位置？
其实最终我想要的是仿真出一个和该公司镜片一致的模型，那么通过ZEMAX给出的EFFL与公司提供的F数值一致是否就可以认为仿真成功？

yjcao

1.EFFL指近轴有效焦距
2.F100为像方主点到焦点的距离，即为模拟中的EFFL
3.EFLL为近轴的有效焦距，对于孔径边缘可能会存在球差的像差，“通过ZEMAX给出的EFFL与公司提供的F数值一致”不能认为仿真成功

Liu丿Zh

yjcao 发表于 2019-9-18 15:17
1.EFFL指近轴有效焦距
2.F100为像方主点到焦点的距离，即为模拟中的EFFL
3.EFLL为近轴的有效焦距，对于孔 ...

球差部分确实是现在我工作里苦恼的，我现在做的仿真是配合我入职前公司的产品方案做的，因为是之前工程师跨专业做的，没有控制球差，现在也在试图交流他们想要的焦距效果是什么。
球差真的大，从最开始交集位置到ZEMAX设置的边缘光线高度给的位置相距几十mm。我是光纤光学毕业的，还在适应这部分内容。
另外一个问题，在准直或者聚焦过程加入凹透镜进行扩束这样的操作，是可以减小光斑尺寸？ 是不是球差也能得到补偿？

yjcao

Liu丿Zh 发表于 2019-9-18 15:25
球差部分确实是现在我工作里苦恼的，我现在做的仿真是配合我入职前公司的产品方案做的，因为是之前工程师 ...

是的，典型的有双胶合透镜

文苑春秋

Liu丿Zh 发表于 2019-9-18 15:25
球差部分确实是现在我工作里苦恼的，我现在做的仿真是配合我入职前公司的产品方案做的，因为是之前工程师 ...

你好，表达一点个人观点，扩束镜只能将通光口径变小或者变大（光束变密或者疏）。但是从理论角度分析，无论是简单还是复杂的光学系统中，各个面的物象空间都是不变量，满足拉赫不变量（光学工程书有些），即J=n'u'y'=nuy，若想光斑变小，那么视场角就会变大，结合你的激光器NA值，你需要结合实际情况取舍。

Liu丿Zh

文苑春秋 发表于 2019-9-19 13:20
你好，表达一点个人观点，扩束镜只能将通光口径变小或者变大（光束变密或者疏）。但是从理论角度分析，无 ...

对于同种透镜，n不变的，自然只能取舍NA。但利用扩束重新设计，n也是设计的一部分。而且缩小球差，从数学角度讲必然引起同一位置像面光照射位置，光斑尺寸也会改变。

文苑春秋

Liu丿Zh 发表于 2019-9-19 13:41
对于同种透镜，n不变的，自然只能取舍NA。但利用扩束重新设计，n也是设计的一部分。而且缩小球差，从数学 ...

球差是否减小，是需要仿真看，不能简单这样认为加扩束镜就能实现。

文苑春秋

Liu丿Zh 发表于 2019-9-19 13:41
对于同种透镜，n不变的，自然只能取舍NA。但利用扩束重新设计，n也是设计的一部分。而且缩小球差，从数学 ...

光斑尺寸，我一般看艾里斑几何RMS值，但是球差减小，当然对光斑大小有好处，但是不能忽视其他相差影响，光斑是复杂因数影响的。