[已解决]zemax中 厚度设置为负代表什么

Alily

      厚度设置，按照我的理解就是离下一个面的距离，之前设置的时候，为负的时候，一般那个面材料为反射面，也就是光线在这里发生了发射，往回走，但是我在一个结构中看到这样设置的，厚度为负，但是材料并没有设置。      这里有点困惑，这里想表示什么，为什么会这样设置呢，就算不是反射面，光线在这里也发生了反射吗？

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lxl19961028

2020-11-25 15:17

       对于你这个图是可以模拟出来的，只要给定孔径，光线就能根据你设的三个面（两个有曲率，一个为0）来进行光路追迹。不过就是无焦的（因为没有玻璃材料）。        接下来厚度为负这个问题，依据我的经验总结一下：
        首先，你要清楚ZEMAX这个软件中坐标的问题，有一个全局坐标，有一个局部坐标。全局坐标每一个面都可以来当，看个人喜好，无关紧要，只要自己心里清楚了，那都不是问题。关键是输入结构参数时这个局部坐标的问题，他影响就比较大了。局部坐标是规定下一个面的参数设置是依据上一个面与光轴交点作为原点的。所以，一般情况下这个负值代表的意义有如下：
        1.旋转对称系统：手动要是输入玻璃厚度和空气间隔为负值（要加工出来的镜片交叠在一块吗？），这是有问题的，就如你那个，我没理解建模的意义在哪？还有一种情况是系统最后一个镜片的第二个面到像面的值为负，这就如楼上所说情况， 虚焦点，像面跑到了系统内部，对一个完整镜头肯定是不允许的。
        2.添加反射镜后，厚度要设置成负值，这块的负值依旧代表的是空气间隔与玻璃厚度为正，这是因为在添加反射镜后的局部坐标系跟添加之前的发生了变化，总的来说就是后边镜片依次输的顺序是沿着Z轴负半轴的，所以厚度为负才能保证空气间隔与玻璃厚度为正值，所以一般连续添加两次反射镜，就没这些顾虑了。

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lshy1985

虚焦点，设计负透镜的时候用到

Alily

lshy1985 发表于 2020-11-25 11:10
虚焦点，设计负透镜的时候用到

那光线实际上是没有反射回来吗

wuweichen

厚度其实是用来确定下一个表面位置的，厚度为负说明下一个表面在当前这个表面之前，和光线怎么走没什么关系。在光线追迹的时候追迹得到的坐标其实就是光线所在直线和该表面的交点坐标。没有设置反射面的话光线还是向前传播的。

lshy1985

Alily 发表于 2020-11-25 11:15
那光线实际上是没有反射回来吗

肯定不是，只有设置mirror的时候才是反射

wuweichen

另外，软件中定义一根光线主要是两组参数：一个是光线在前一面的坐标，一个是光线的方向向量。但是方向向量其实是对应向前向后两个方向的，目前光学软件都是会根据下一个面的位置来在图中画出相应的光线，所以有时候会出现和实际光线走向相反的情况。

Alily

wuweichen 发表于 2020-11-25 11:33
另外，软件中定义一根光线主要是两组参数：一个是光线在前一面的坐标，一个是光线的方向向量。但是方向向量 ...

那也就是上图中这种吗？只要我把一个面放在现在面的前面，就算没有设反射面，光线也是往回走？

sch_789

厚度就是本面→下面的距离，符号依照几何光学中的符号规则，一般值正代表Z轴正方向(光束传播方向)，负值相反。  
图片里的例子代表像面在材料内部。   
厚度为负，Zemax软件中是有光线反向走的，但实际中就得根据情况分析了，像图片中的情况肯定就是光束直接打到像面上。
厚度为负时光线反向走，跟加mirror后厚度为负的情况完全不同，后者为反射，前者代表“回溯”，具体自己建个模，体会下就好。

lxl19961028

       对于你这个图是可以模拟出来的，只要给定孔径，光线就能根据你设的三个面（两个有曲率，一个为0）来进行光路追迹。不过就是无焦的（因为没有玻璃材料）。        接下来厚度为负这个问题，依据我的经验总结一下：
        首先，你要清楚ZEMAX这个软件中坐标的问题，有一个全局坐标，有一个局部坐标。全局坐标每一个面都可以来当，看个人喜好，无关紧要，只要自己心里清楚了，那都不是问题。关键是输入结构参数时这个局部坐标的问题，他影响就比较大了。局部坐标是规定下一个面的参数设置是依据上一个面与光轴交点作为原点的。所以，一般情况下这个负值代表的意义有如下：
        1.旋转对称系统：手动要是输入玻璃厚度和空气间隔为负值（要加工出来的镜片交叠在一块吗？），这是有问题的，就如你那个，我没理解建模的意义在哪？还有一种情况是系统最后一个镜片的第二个面到像面的值为负，这就如楼上所说情况， 虚焦点，像面跑到了系统内部，对一个完整镜头肯定是不允许的。
        2.添加反射镜后，厚度要设置成负值，这块的负值依旧代表的是空气间隔与玻璃厚度为正，这是因为在添加反射镜后的局部坐标系跟添加之前的发生了变化，总的来说就是后边镜片依次输的顺序是沿着Z轴负半轴的，所以厚度为负才能保证空气间隔与玻璃厚度为正值，所以一般连续添加两次反射镜，就没这些顾虑了。

wuweichen

Alily 发表于 2020-11-25 13:14
那也就是上图中这种吗？只要我把一个面放在现在面的前面，就算没有设反射面，光线也是往回走？

只是图里这样画，但是实际光线不是往回走的。因为是分析成像较多的光学软件，codev和zemax画图时，光都是按照一个面向下一个来传播的方式，光线就是把上一个面上的点和下一个面上的点坐标算出来然后连线。