关于边缘光线角和EFFL以及像方孔径角，请教各位前辈

Sandwall · 发表于 2019-10-30 21:53

1.zemax手册中说，可以基于边缘光线角求解最后一面的曲率半径，来保证焦距。其关系是边缘光线角=-ENPD/(2*EFFL)。

如图，我求解最后一面的半径使边缘光线角为0.3。此时ENPD为10.3982，按照上式计算，EFFL应为17.33mm。但zemax显示EFFL为17.1242mm，不明白为何会有这一差距？

2.这一差距使我思考，用来求解的边缘光线角是否为实际像方孔径角？于是我在MFE内用ISNA操作数查看像方孔径角，发现它的值是0.287，也不是0.3。请问像方孔径角与这一边缘光线角是否有关联呢？

我的系统如下：倒置光路的有限物距Lister显微物镜，要求实际物方（设计时的像方）NA=0.3。

请各位前辈发表高见，不胜感激

寒冬的咖啡 · 发表于 2019-10-31 09:45

两个问题，首先你是要NA=0.3，不是边缘光线角=0.3，此时如果主光线为0°，边缘光线角应为17.4576°；其次，个人猜测用边缘光线求解的应该是控制当前透镜的焦距而不是整个系统的焦距，zemax下面显示的是整个系统的EFFL

RGX · 发表于 2019-10-31 10:02

1. 这里的物距得是无穷远
2. 求解里用的是近轴数据

Sandwall · 发表于 2019-10-31 10:10

RGX 发表于 2019-10-31 10:02
1. 这里的物距得是无穷远
2. 求解里用的是近轴数据

明白了！非常感谢！

Sandwall · 发表于 2019-10-31 11:18

寒冬的咖啡发表于 2019-10-31 09:45
两个问题，首先你是要NA=0.3，不是边缘光线角=0.3，此时如果主光线为0°，边缘光线角应为17.4576°；其次， ...

0.3和17.4576应该是弧度角度换算的问题。另外用边缘光线角求解焦距确实是整个系统的，问题在于物距是否无限远和是否近轴。您楼下说的是对的！

百夜朝 · 发表于 2020-5-29 22:11

本帖最后由百夜朝于 2020-5-29 22:14 编辑

楼主，我想问下，你是怎么解决这个问题的？是把那个孔径角用0.287代替么？我试了下，好像和书上的值也有点差距。再问个问题，一般新手仿案列，是不是该一模一样？还是允许有些许不同？（主要是有时候小差距会在某一步突然放大。。。）

Sandwall · 发表于 2020-6-1 19:32

百夜朝发表于 2020-5-29 22:11
楼主，我想问下，你是怎么解决这个问题的？是把那个孔径角用0.287代替么？我试了下，好像和书上的值也有点 ...

试试在MFE里把ISNA的值设置成你需要的角度去优化，不能用求解因为求解是基于近轴近似的

dengjinxin01 · 发表于 2024-10-23 21:30

我的理解是近轴情况下θ较小，直接等价无穷小tanθ≈θ，这样θ=D/2f，所以数值上，边缘光线角θ=0.5*相对孔径，但是我有两个地方没明白，如果焦距比较小的话，边缘光线角还能否看成等价无穷小的条件，此外负号是怎么来的呢？

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