zemax设置偏振使相对照度增加的原因！

fyd

求助！目前进行一个广角镜头设计。6G结构前二后四。F数1.2，efl 3mm。工作原因2d图不能提供。正常情况下增加偏振状态会导致相对照度降低，而且下降幅度不会很大。
但目前设计我设置偏振后。照度由约70%增加到了92%！如图！
请问各位有没有遇到过相似的问题。是我哪里设置有误么！

HONG

正常情况下为什么加偏振相对照度会降低？？？
偏振参数是如何设置的？
你看一下Y方向视场也是同样的效果吗

fyd

HONG 发表于 2022-9-16 17:04
正常情况下为什么加偏振相对照度会降低？？？
偏振参数是如何设置的？
你看一下Y方向视场也是同样的效果 ...

使用偏振光追迹，将会在所有表面考虑光的透射、反射和吸收。还会考虑体吸收情况。薄膜会严重影响光学表面的透射和反射属性。我的理解是镀膜后边缘视场光线的镜片的入射角更大，会导致边缘透过率降低。使边缘相对照度下降。
使用zemax默认偏振设置。只是简单的启用偏振。
图中就是Y视场，切换x视场也有相同的问题。

HONG

这里面有两个关键词，1 相对照度， 2偏振。 主题是偏振与相对照度的关系。个人认为没有一定增加或降低，具体看偏振对角度的变化

fyd

HONG 发表于 2022-9-19 09:33
这里面有两个关键词，1 相对照度， 2偏振。 主题是偏振与相对照度的关系。个人认为没有一定增加或降低，具 ...

最近翻阅了一些资料。就相对照度而言。其影响因素有像差、渐晕、畸变、CRA、菲涅尔反射以及材料吸收等。
镜头没有添加渐晕，像差、畸变、CRA在上面的例子中是没有发生改变的，所以可以确定不是这些因素使得照度发生了变化。
同时镜头没有选择膜层。
由于大视场入射到表面的角度往往较大，界面处的不同角度的菲涅尔反射会导致不同的表面透过率，同时不同视场穿过的镜片材料厚度不同也会有透过率的影响。

图中Use Polarization选项，在分析窗口勾选后，zemax就会在计算过程中考虑进入界面的菲涅尔反射和材料吸收带来的差异，因为菲涅尔反射必须通过偏振来计算，这才遗留了Use Polarization选项！勾选Use Polarization选项可视为考虑透过率的计算。

之前的问题也是在勾选偏振后（考虑透过率的情况下），相对照度反而上升了。

下图是zemax手册里对偏振的解释，偏振光线追迹仅用于决定追迹光线的透射强度。并不会改变光线角度。


如果能知道zemax具体照度的模拟计算方式就好了。

chbo

正常情况下加偏振相对照度会降低，比如鱼眼镜头加偏振后相对照度下降超5%，一般镜头加偏振下降较少。像加偏振相对照度上升的情况真没遇见过

fyd

chbo 发表于 2024-3-22 11:15
正常情况下加偏振相对照度会降低，比如鱼眼镜头加偏振后相对照度下降超5%，一般镜头加偏振下降较少。像加偏 ...

大多数镜头是添加偏振后，相对照度下降的。就我目前接触到的设计而言，仅我有前两年跑的设计出现过这种情况。只有两个结构是相对照度添加偏振反而边缘视场的相对照度提高了。

从客户那边也听到过他们也是有见过这种现象。我现在还有个想法，可能是结构在边缘视场的像差过大的缘故。等有时间我再去验证一下。