Skip to main content
Solved

如何仿真针孔相机观测到的金环日食

  • September 2, 2022
  • 1 reply
  • 157 views

yuan.chen
Zemax Staff
Forum|alt.badge.img+3

本文为翻译帖,作者是Takashi Matsumoto

原文链接:ピンホールカメラで観測した金環日食のシミュレーション | Zemax Community

以下是使用以下帖子创建的针孔摄像机观测 2012 5 21 日金环日食时的模拟示例

ピンホールカメラの解析 | Zemax Community

Best answer by yuan.chen

首先,我们查看当天的太阳和月亮数据。
如国立天文台网站日食各地预报指定地点预报所示,视场半径为太阳948秒,月亮891秒,东京最大食量,两者中心距离为2秒。
 

本文分析的针孔摄像机光学系统,入射光瞳直径为 0.7 有关详细信息,请参阅此帖子。

使用Zemax仿真针孔相机

这一次,我将首先将两个表面添加到上述文件中。
将第二面的厚度设置为 206265mm,并将物体面设置为光圈面之前的位置。

这种厚度的含义是
206265×Tan1秒)=1
,所以1毫米的表面对应于1秒的视角。

与针孔摄像机的分析示例不同,这次到物体表面的距离是有限的,因此,在光阑面上安装了焦距等于上述距离的近轴透镜,以便从物体表面发出的光线作为平行光入射到图像平面。
从光阑表面到图像平面的距离是任意的,不会影响仿真结果。这次使用针孔摄像机分析中使用的 300mm

 

 

在第一个表面设置中,设置半径为 948mm 的圆形孔径,如下所示,以表示太阳。

 

第二个表面表示月亮,将半径为 891mm 的圆形遮光设置为 2mm 中心,如下所示。

 

 

现在打开设置选项卡的视场数据编辑器,然后选择视场数据类型为对象高度

这是后续分析所需的设置。

 


然后,从分析选项卡上的扩展光源分析图标中,单击几何光学图像分析

 

几何光学图像分析设置如下所示。

 


视场大小表示适用于对象平面的 IMA BIM 文件的 Y 方向的总尺寸。
由于此单位使用视场单位,因此由于设置了对象高度,因此为距离mm)。 因此,这意味着定义直径为 1896mm 的表面光源。
另一方面,图像大小表示图像平面上的分析范围,表示探测器大小的 Y 方向的总宽度。 在功能模式下使用时,将调整功能模式单位,因此图像的像素表示单位为弧度
将文件Square. IMA“指定为待仿真的图像,因此我们将使用此文件。
最后,在底部的 BIM 文件列中,输入eclipse1,以使用此名称创建 BIM 文件。
结果如下。

 


上图是当日食达到最大值时的模拟,但如下图所示,如果第二个面的数据中心为 57,则当月亮和太阳的边缘接触时,可以模拟它。


结果如下。

本文展示的设计档可以在原文链接中下载。

View original
Did this topic help you find an answer to your question?

1 reply

yuan.chen
Zemax Staff
Forum|alt.badge.img+3
  • Author
  • Zemax Staff
  • 275 replies
  • Answer
  • September 2, 2022

首先,我们查看当天的太阳和月亮数据。
如国立天文台网站日食各地预报指定地点预报所示,视场半径为太阳948秒,月亮891秒,东京最大食量,两者中心距离为2秒。
 

本文分析的针孔摄像机光学系统,入射光瞳直径为 0.7 有关详细信息,请参阅此帖子。

使用Zemax仿真针孔相机

这一次,我将首先将两个表面添加到上述文件中。
将第二面的厚度设置为 206265mm,并将物体面设置为光圈面之前的位置。

这种厚度的含义是
206265×Tan1秒)=1
,所以1毫米的表面对应于1秒的视角。

与针孔摄像机的分析示例不同,这次到物体表面的距离是有限的,因此,在光阑面上安装了焦距等于上述距离的近轴透镜,以便从物体表面发出的光线作为平行光入射到图像平面。
从光阑表面到图像平面的距离是任意的,不会影响仿真结果。这次使用针孔摄像机分析中使用的 300mm

 

 

在第一个表面设置中,设置半径为 948mm 的圆形孔径,如下所示,以表示太阳。

 

第二个表面表示月亮,将半径为 891mm 的圆形遮光设置为 2mm 中心,如下所示。

 

 

现在打开设置选项卡的视场数据编辑器,然后选择视场数据类型为对象高度

这是后续分析所需的设置。

 


然后,从分析选项卡上的扩展光源分析图标中,单击几何光学图像分析

 

几何光学图像分析设置如下所示。

 


视场大小表示适用于对象平面的 IMA BIM 文件的 Y 方向的总尺寸。
由于此单位使用视场单位,因此由于设置了对象高度,因此为距离mm)。 因此,这意味着定义直径为 1896mm 的表面光源。
另一方面,图像大小表示图像平面上的分析范围,表示探测器大小的 Y 方向的总宽度。 在功能模式下使用时,将调整功能模式单位,因此图像的像素表示单位为弧度
将文件Square. IMA“指定为待仿真的图像,因此我们将使用此文件。
最后,在底部的 BIM 文件列中,输入eclipse1,以使用此名称创建 BIM 文件。
结果如下。

 


上图是当日食达到最大值时的模拟,但如下图所示,如果第二个面的数据中心为 57,则当月亮和太阳的边缘接触时,可以模拟它。


结果如下。

本文展示的设计档可以在原文链接中下载。


Reply


Cookie policy

We use cookies to enhance and personalize your experience. If you accept you agree to our full cookie policy. Learn more about our cookies.

 
Cookie settings