Zemax中反射光学系统的设计

Question

如图，在第六个坐标间断面中设计了倾斜X了30度，也在相应的第十四个坐标间断面上设置了相应的拾取，但是3D结构图中，透镜还是出现了不重合的情况，请问这种情况该怎么解决呀？

Answer 1

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1. 关键点分析：
   - 坐标间断面设置了倾斜角度及拾取，但3D结构图中透镜仍不重合。这可能是由于坐标间断面设置的参数不准确、拾取操作有误或者系统中存在其他影响透镜位置关系的因素。
2. 解决方案：
   - 检查第六个坐标间断面的倾斜角度设置是否准确为30度。可以再次确认输入的角度值，并且查看是否有其他误操作影响了角度的实际应用。例如，在Zemax中，角度的输入格式和单位要正确，确保没有混入错误的字符或使用了错误的角度制（如弧度制和角度制混淆）。
   - 仔细检查第十四个坐标间断面的拾取操作。确认拾取的对象是否正确，是否完整地拾取了与第六个坐标间断面倾斜相关的所有元素。比如，拾取的可能是透镜的部分表面而不是整个透镜结构，导致在3D图中显示不重合。
   - 查看系统中是否存在其他约束或设置影响了透镜的位置。例如，是否有其他面的曲率半径、厚度等参数设置不合理，间接影响了透镜在3D空间中的位置。可以检查整个光学系统的其他面型参数，看是否存在冲突或异常值。
   - 尝试重新构建光学系统的部分结构，特别是与坐标间断面相关的部分。在重新构建时，严格按照正确的步骤和参数设置进行，确保每个面的参数以及坐标间断面的设置都准确无误。
3. 不同方案优缺点：
   - 方案一：仅检查角度设置。
   • 优点：操作相对简单直接，如果是角度设置错误，能快速定位问题并修正。
   • 缺点：如果不是角度问题，可能无法发现其他潜在原因。
   • 方案二：重点检查拾取操作。
   • 优点：针对性较强，能有效排查因拾取错误导致的问题。
   • 缺点：可能忽略其他方面的因素，如系统其他参数的影响。
   • 方案三：全面检查系统其他参数。
   • 优点：能全面排查系统中可能存在的问题，避免遗漏。
   • 缺点：工作量较大，需要对整个光学系统的多个参数进行检查。
   • 方案四：重新构建相关结构。
   • 优点：可以彻底解决因构建过程中产生的潜在问题，确保系统的准确性。
   • 缺点：耗时较长，并且可能需要重新设计部分光学结构。
4. 总结：
   - 首先要仔细检查坐标间断面的角度设置及拾取操作是否正确，这是比较常见的导致透镜不重合的原因。如果问题仍然存在，再全面排查系统的其他参数设置，最后可以考虑重新构建相关结构来解决问题。通过逐步排查和针对性的解决方法，能够有效处理Zemax中反射光学系统设计时透镜不重合的情况。

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