新人求助：关于多视场光学准直系统的设计方法

维他橙子茶

最近在学习设计准直系统，具体设计要求如下：希望能够接受到±20°视场角度的光，然后需要将他们耦合进一个固定的激光缩束系统中，因此需要先进行准直以保证能使最大视场角度的光线能量大部分进入缩束系统，请问应该如何设置评价函数优化来使得不同视场角的平行光束再经过准直系统后尽可能沿着水平方向以平行光出射呢？
还有就是我希望通过RANG来观察最后一个面的出射角度，可明明从光线图中看上去完全不水平，该操作数反馈的值为什么依旧是0呢？READ之类的操作数我也都使用了，结果和RANG差不多。


附几张大概图像：希望在理想透镜面前三个视场的光线都准直，最大偏差1°左右。

维他橙子茶

这里有放大的图，希望尽可能的充满孔径光阑，且各个视场大体上能平行出射

a565407102

贴下文件或评价函数，看看视场孔径是否设置正确？

光学大兵

你用下raid这个操作数，把光入射到最后一个面的角度设置为0

维他橙子茶

a565407102 发表于 2021-9-18 08:08
贴下文件或评价函数，看看视场孔径是否设置正确？

您好，这里我上传了我之前尝试准直的系统附件，我的想法是在后面加个理想透镜，只要使得尽可能汇聚到同一点，就能保证理想透镜前的不同视场的光束尽量准直出射，但是不知道评价函数或是哪里设置的仍有问题，在优化时并不是以汇聚到同一点为目标进行的，还有就是这个系统对像质没什么要求，只要保证能量大部分均匀就好。请您帮忙看看是哪里出的问题。

维他橙子茶

光学大兵 发表于 2021-9-18 09:06
你用下raid这个操作数，把光入射到最后一个面的角度设置为0

您好，我尝试了这个操作数，结果和RANG之类的操作数一样的，就是光看光线图的话最大偏差处明显存在有1°以上的偏角，但是从评价函数中观察的话是一个极小量，远远不及1°。请问这是什么原因呢？

维他橙子茶

维他橙子茶 发表于 2021-9-18 09:19
您好，这里我上传了我之前尝试准直的系统附件，我的想法是在后面加个理想透镜，只要使得尽可能汇聚到同一 ...

您好，我刚刚好像明白了，就是我应该用角度控制操作数的时候对于Hx，Hy也应该赋予量，比如Hx:0 Hy：1 Px：0 Py：1，这样才是在控制最大视场的光线，不知道我这个想法是否正确？还请您指教。但是这里还有个疑问，就是按理说Py这些坐标指的都是归一化的参数量，但我在给他赋值大于1 的时候，有的时候会报错，但有的时候会反馈回比之前更大的数值，不知得这是什么原因呢？

维他橙子茶

维他橙子茶 发表于 2021-9-18 09:26
您好，我尝试了这个操作数，结果和RANG之类的操作数一样的，就是光看光线图的话最大偏差处明显存在有1° ...

您好，我刚刚好像明白了，就是我应该用角度控制操作数的时候对于Hx，Hy也应该赋予量，比如Hx:0 Hy：1 Px：0 Py：1，这样才是在控制最大视场的光线，不知道我这个想法是否正确？还请您指教。但是这里还有个疑问，就是按理说Py这些坐标指的都是归一化的参数量，但我在给他赋值大于1 的时候，有的时候会报错，但有的时候会反馈回比之前更大的数值，不知得这是什么原因呢？

赛车手

维他橙子茶 发表于 2021-9-17 19:36
这里有放大的图，希望尽可能的充满孔径光阑，且各个视场大体上能平行出射

1、设置上，你把理想近轴透镜的焦距和厚度都固定好，还是默认的评价函数，不要多加，该设置的基本参数设置好就可以。距离一定要设置好，后面的就主要看你需要的平行度所对应的弥散斑大小了，还有一些其他的像差，看你是需求达到多高要求，在这个基础上进行相应的增删镜片，或者是非球面等。这个根据成本和周期考虑。

2、优化上一定要让优化函数简单，默认最好。这样给的自由度，空间调整度就越高，但是要求是你对镜头的掌控力得强，不然直接崩了。这个需要一些经验。

2、至于你说的操作数READ、RANG之类的，我想，应该是你参数没设置好，优化函数的说明书上，这几个参数还需要配合入瞳、视场的归一化值和系统光学面编号等，是一个空间的定位读数问题，因此要细心。多试几遍。

维他橙子茶

赛车手 发表于 2021-9-18 09:58
1、设置上，你把理想近轴透镜的焦距和厚度都固定好，还是默认的评价函数，不要多加，该设置的基本参数设 ...

好的，谢谢您的指教，我将目标放在对弥散斑半径的控制上再试试。感谢感谢。