一种平面反射装置的光机结构设计
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反射式光学系统在本次学习中你将学习如何新建一个反射系统模型,如何添加一个非球面,如何添加一个偏心表面,非球面系统的优化方法,变焦系统等。
符号规则厚度:在反射系统中,厚度值的符号随反射次数的变化而变化,偶次反射之后为正,奇次反射之后为负。
在下一次反射之前,厚度值符号一直不变。
半径:曲率中心在顶的右侧则为正,在左侧为负。
双通表面和系统在某些反射系统中,其中一些表面被光线“看到”两次,例如在双通系统中,此类表面必须输入两次或更多次,每次光线命中表面均算一次。
在优化此类系统中,必须将这些表面结组,这样曲率(通常也包括厚度值)就不会独自改变。
这时最好使用拾取功能。
反射系统数据表面数据1选择File-new,在CodeV示例中选择cv_lens:maksutov.len,单击确定。
2接收示例文件的值(F数10,波长546.1,物体视场角0º和1.5º)。
下面是其表面数据。
注意,表面3stop和表面4的折射类型为反射,厚度3的符号为负(反射1次),而厚度4为正(反射2次)。
还请注意,这里某些值是相同的,表面2和4的半径,它们代表相同的物理表面。
现在,它们是独立变量,但是您需要进行更改以便使用拾取功能。
3右键单击4的Y半径,选择“拾取Pickup”,显示拾取编辑器。
4在参数字段中选择(与依赖参数相同same as dependent parameter)或着Y半径,在表面字段中选择2,比例为1,偏移为0,单击确定。
5在LDM窗口内,右键单击表面3上的厚度,并选择拾取。
如下6在参数字段中选择(与依赖参数相同same as dependent parameter)或着厚度,在表面字段中选择2,比例为-1,偏移为0,单击确定。
7表面3stop和表面4输入表面名称Primary和Secondary,说明3是主镜4是次镜,如下所示。
这在稍后的添加孔径和档光时会非常有用。
现在LDA窗口如下,小P表示拾取。
光机结构设计介绍《光机结构设计介绍》我有一个朋友叫小李,他呀,是个摄影爱好者。
每次我们出去游玩,他总是背着他那宝贝相机,像个战士背着最心爱的武器一样。
有一次,我们一起去爬山看日出。
那天早上,天还黑蒙蒙的,我们就爬到了山顶。
小李兴奋地拿出他的相机,开始摆弄起来。
我好奇地凑过去,看着他熟练地调整着镜头、机身等部件。
我忍不住问他:“你这相机这么复杂,每个部分都有啥讲究呀?”小李一边调整一边说:“你看啊,这相机就像是一个小小的光机结构系统呢。
这镜头啊,就好比是眼睛,它负责把光线引进来。
这镜头的设计可不容易,就像给眼睛挑选合适的镜片一样,得考虑很多因素。
比如说,不同的焦距就像是不同度数的眼镜,能让你看到不同距离和范围的景色。
”我似懂非懂地点点头,又问:“那这机身呢?”小李拍了拍相机机身说:“这机身啊,就像是骨骼和肌肉,它要支撑起整个相机的结构。
光机结构设计中的机身得很坚固,就像人的身体要能承受各种压力一样。
你想啊,如果机身不结实,稍微碰一下,镜头这些精密部件可能就会错位,就像人要是骨骼脆弱,走两步就散架了,那还怎么拍照呀?”他又指了指相机里面一些我看不到的部分说:“这里面还有很多机械结构呢,就像人体的内脏器官一样,默默地工作着。
比如说快门,它就像一扇快速开合的门,要精确地控制光线进入的时间。
如果快门出了问题,要么曝光过度,照片白花花的一片,像个大白天的鬼片;要么曝光不足,黑乎乎的啥都看不清。
这就要求光机结构设计中的快门系统得有精准的时间控制,就像一个严格遵守时间表的火车司机,一秒都不能差。
”我打趣地说:“哟,这相机里还真有这么多门道呢。
那这和光机结构设计到底有啥关系啊?”小李笑了笑说:“你可真笨。
这相机本身就是一个光机结构的典型例子啊。
光机结构设计就是要考虑如何让光学部件和机械部件完美地配合起来。
光学部件负责捕捉和处理光线,机械部件负责提供支撑、控制和移动等功能。
就像一个团队,光学部件是那些有才华的创意人员,负责出点子,机械部件就是后勤保障人员,负责让创意能够实现。
如何应用光的反射原理进行光学仪器设计?在我们的日常生活和科学研究中,光学仪器发挥着至关重要的作用。
从常见的镜子、望远镜到复杂的显微镜、激光设备,这些仪器的设计和运作都离不开光的反射原理。
那么,如何巧妙地应用这一原理来设计出实用且高效的光学仪器呢?首先,我们需要深入理解光的反射原理。
当光线照射到一个表面时,它会遵循特定的规律进行反射。
反射光线与入射光线和法线都在同一平面内,并且反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。
这个基本规律是我们进行光学仪器设计的基石。
以平面镜为例,它是最简单的利用光反射原理的光学元件。
平面镜能够反射光线,使得我们看到物体的像。
在设计平面镜相关的光学仪器时,我们需要考虑平面镜的平整度和光洁度。
平整度决定了反射光线的方向是否准确,光洁度则影响反射光线的强度和清晰度。
在更复杂的光学仪器中,比如望远镜,光的反射原理的应用就更加巧妙了。
反射式望远镜主要由一个大的抛物面镜和一个小的平面镜组成。
入射的光线首先被抛物面镜反射汇聚到一个焦点上,然后通过平面镜的反射,将光线引导到目镜中,供观测者观察。
在这个设计中,抛物面镜的形状和精度至关重要。
它需要被精确地制造,以确保光线能够准确地汇聚到焦点上,从而提供清晰的图像。
显微镜的设计也离不开光的反射原理。
在一些高级的显微镜中,会使用反射式照明系统来照亮样本。
通过精心设计的反射镜和透镜组合,光线能够均匀地照射到样本上,并被收集和放大,使得我们能够观察到微小的细节。
在激光设备的设计中,光的反射同样起着关键作用。
激光腔中的反射镜能够使光线在腔内来回反射,不断增强,从而形成高强度、高方向性的激光束。
这里对反射镜的反射率和稳定性要求极高,任何微小的偏差都可能影响激光的性能。
除了上述的例子,还有许多其他的光学仪器,如分光光度计、干涉仪等,都充分利用了光的反射原理。
在设计这些仪器时,我们需要综合考虑多个因素。
材料的选择是其中一个重要方面。
不同的材料对光的反射性能不同,例如,银的反射率在可见光范围内较高,但容易氧化;而铝的反射率也不错,且相对更稳定。
一种光机扫描机构的设计曹德华【摘要】光机扫描机构是各种航天航空遥感扫描成像系统的重要组成部分,而扫描镜及转动轴系又是其关键因素.从实际工程应用出发,着重论述一种大尺寸扫描镜的制备工艺以及光机扫描机构转动轴系的设计及校核方案,提出了一种45°平面反射镜扫描机构的关键实现技术和解决方案,经检验该方案切实可行.%Optical-mechanical scanner is an essential part of various remote sensing scanning and imaging systems for aerospace. Moreover, scanning mirror and rotational axis are the critical factors of the scanner. From the point of view of application, the preparation procedures of a large size scanning mirror and the scheme of design and calibration for rotational axis systems in optical-mechanical scanner were discussed. A kind of key implementation technology and solution for scanners with 45° plane mirror is proposed. The scheme was proved feasible by inspection..【期刊名称】《红外技术》【年(卷),期】2016(038)003【总页数】4页(P193-196)【关键词】光机扫描机构;扫描镜制备;轴系设计【作者】曹德华【作者单位】中国电子科技集团公司第50研究所,上海 200331【正文语种】中文【中图分类】TN958光机扫描机构是各种航天航空遥感扫描成像系统的重要组成部分,扫描驱动装置驱动扫描镜实现对目标的扫描成像,以获取目标信息[1]。