• 113 Topics
  • 111 Replies

113 Topics

用OpticStudio模擬微結構薄膜產生摩爾紋 (Moiré)

摘要:本範例將會示範如何在Zemax OpticStudio模擬微結構膜薄膜產生的圖案,包含以下部分:* 背景簡介* 範例1:柱狀透鏡陣列薄膜 (Lenticular Array Sheet) 交疊製造紋路* 範例2:雙面微透鏡陣列結構塑膠片的紋路產生作者:Michael Cheng文章發布時間:February 14, 2017背景簡介隨著近代射出射出與滾輪押出技術的進步,許多產品開始可以在量產層面上,製造塑膠片或薄膜上微米級的週期性微結構。例如液晶螢幕中常見的增亮膜 (Brightness Enhancement Film,以下簡稱BEF),就是一個很好的例子。當這些微結構片 (或貼膜) 相互交疊時,若是在適當的角度下,則會產生各種條紋圖案 (Moiré)。這些條紋,根據不同的應用,有時候是必須去除的,例如當BEF與V-cut導光板交疊時,如果同方向擺置,則微小的角度差,便有可能發生螢幕亮案變化的狀況。而在另一些應用中,有時候這些圖案則是故意設計、產生以製造表面質感的。例如Rowlux® (ROWLAND公司的註冊商標) 便是一種塑膠片,利用雙面微結構陣列製造出能隨不同角度變化圖案的立體質感。本文章將用兩個不同的範例,來說明如何模擬這些效應。範例1:柱狀透鏡陣列 (Lenticular Array) 薄膜交疊製造紋路本範例中,我們模擬兩片N-BK7玻璃平板,上面各自貼上一片柱狀透鏡陣列的PMMA薄膜。然後我們把這兩片平板錯開一個角度後,建立一個遠方來的光源,照射在此結構上,最後使用Paraxial Lens與一個探測器,模擬眼睛所看到的條紋。首先結構的部分,我們使用Toroidal Lens來製作柱狀透鏡單元,然後透過Array物件把此單元複製成微陣列結構。玻璃平板則透過Rectangular Volume這個物件完成。設定如下: 注意我們給兩個Toroidal Lens都設定了 “Do Not Draw This Object” 以及 “Rays Ignore Object: Always”,這兩個設定都是經由Object Properties對話框完成的。另外值得注意的是,物件5的Tilt About Z設定為5,表示兩個結構間相差5度,稍後我們會修改這個數值,觀察不同角度的變化。此外,我們需要給物件1指定曲面部分反射光線,如下圖: 打開Shaded Mod

如何輸入量測資料到Grid Sag面

摘要:這篇文章示範了如何輸入量測資料到Zemax OpticStudio中的Grid Sag,表面起伏資料應為Z座標的sag。原文作者:永田信一さん原文發布時間:Feb 7, 2009假設我們有如下資料 表面起伏資料的定義如下。第一行,由7個數字表示。第1, 2個數字,代表X與Y方向的資料數量,資料形式為整數。第3, 4個數字,代表X與Y方向的資料間距,資料形式為浮點數。第5個數字,代表資料的單位,0表示單位是mm。第6, 7個數字,代表整體資料點的偏心量,資料形式為浮點數。第二之後的資料格式如下,z dz/dx dz/dy d2z/dxdy每行都是如上的資料,資料形式為浮點數。z代表sag值。dz/dx dz/dy代表X與Y方向的微分值。d2z/dxdy代表交叉微分值。資料最少需要5x5個點。在Grid Sag面的設定中,若指定使用Bicubic-spline內插的情況,為了使資料點之間sag的內插結果平滑,必須要輸入微分值。但是,若設定所有的微分值為0,或是該資料留白不輸入,Zemax會自訂使用有限差分法 (Finite Difference Method) 來計算微分值。資料的紀錄順序如下:1.    從的面的左上角,也就是Xmin、Ymax開始。2.    下一個輸入的資料是該點的右邊一個值 (就是X方向加一個間隔)。3.    第一行結束後,往地第二行左邊開頭繼續。4.    填滿時,最後一個數字應為Xmax、YminSag資料的基準面不只是平面,也可以是球面、圓錐曲面或是非球面。檔案的副檔名方面,若是在序列模式,應為 “.DAT”,若是在非序列模式,應為 “.GRD”。在序列模式下定義這個面時,面的型態為 “Grid Sag”。曲率半徑、圓錐係數以及非球面係數可以用來定義輸入資料的基礎面。上圖中看到的參數0,代表sag資料的內插形式,0表示Bicubic-spline,1表示線性內插。 輸入的方式,請將 .DAT 檔置於 “\Documents\Zemax\Objects\Grid Files” 資料夾中。請開啟鏡頭數據編輯器,選擇Grid Sag面,並打開面屬性對話框 (Surface Properties)。然後選取您的 .DAT檔,點選 Import,點擊 OK 輸入。資料輸入後,如果想要檢視輸入結果的話,請選擇 “Ribon工具列 > An

波前 (OPD) 怎麼算的

波前的計算當我們說波前時,事實上通常是指波前 “差”,或是光程差,指的是同一件事。OpticStudio預設使用出瞳作為波前差的計算參考。因此,當我們要計算一條光線的OPD時,此光線會從物面出發後一路追跡穿過光學系統,最終到達像面後,在循原方向後退追跡到 “參考球面”。此參考球面的球心是主光線與像面的交點,半徑是主光線與像面交點到主光線與出瞳面的焦點。然後我們就計算這條光線的總光程,並扣去主光線的光程 (因此主光線的光程差永遠為零,因為他本身就是零的參考點)。要驗證這個敘述,讓我們打開這個內建範例: \Documents\Zemax\Samples\Sequential\Objectives\Double Gauss 28 degree field.ZMX。讓我們在像面之前新增兩個面,第一個面的厚度給予設定求解 = Pupil Position,第二個面給予設定求解 = Pickup,設定為前一個面的厚度乘以-1。並指定第二個面的Radius為求解Pickup,一樣是前一個面的厚度乘以-1。第二個面就是我們所說的參考球面。目前為止設定如下:  然後我們在Merit Function中使用OPTH這個操作數驗證視場1、波長編號2,經過光瞳Py = -1位置的光線以及主光線,兩條光線在參考球面上的光程差。注意我除以波長編號2的波長 (wavelength),因此單位會是波長 (waves)。下面可以看到我們算出來是0.272387 (須乘以一千倍)。然後我們打開OPD Fan並設定如下圖,可以看到Py=-1的時候,波前差確實是-0.272387。現在讓我們來驗證看看離軸的視場,例如說我們想看最大的視場3。首先我們清空評價函數編輯器,然後先暫時把出瞳面的Radius設回無限大。輸入以下資料到評價函數中,目的是計算主光線在出瞳面上的位置、角度以及到像面所經過的光程。記住這三個數字:* Chief ray 在出瞳上的位置是1.651577781670081* Chief ray在出瞳空間中的角度是11.96474523412040* Chief ray從出瞳到像面的距離是110.4592649799319 接下來我們使用Tilt/Decenter工具來移動並傾斜出瞳,如下。然後可以看到系統自動加入兩個Coordinate Break以及相關設定,如下。最後在確保把Chief的

如何使用ZPLM提取analysis window里面的数据进行优化

先说明,ZOS 是怎么做优化的:通常会用透镜的一个暂时副本对评价函数进行评估 计算。在评价函数计算结束后,透镜的副本以及任何 对 镜头数据的改变都将 被 舍弃 。因而,在执行 ZPLM操作数 调用的宏 的过程中,镜头数据不能做任何改变。 这些 改变 将不会被保留,并且 可能会妨碍 在 同一评价函数中 ZPLM操作数 之后的操作数 的计算。 OpticStudio将无法 恢复到 ZPLM指定的宏计算之前的镜头状态。 如果 刻意 在后面的 操作数 计算 之前故意使用宏来改变镜头数据,那么应该执行两个宏。 第一个应该按需要修改数据,第二个应该重建原始条件下的数据。两个宏都可以列在评价函数编辑器中, 期间的操作数将在修改后的镜头数据基础上执行 。操作用户界面的宏命令,例如CLOSEWINDOW、 WINL()和 GETT()在此 是无效的。这一限制的原因是 这些命令从用户界面中反映 的 单一系统副本中获取信息。因此,即使 ZPLM宏更新系统副本,用户界面显示的主系统副本也不会被更新。出处: The Optimize Tab (sequential ui mode) > Optimization Overview > User Defined Operands (optimization overview) > Changes Made to the Lens from within the ZPLM Marcro 所以用以上操作数行不通,但是可以使用GETTEXTFILE获得即时的数据然后进行优化。附件以畸变为例,进行了优化。打开ZAR文件之后可以看到ZPL08.供大家参考使用

Badge winners

  • Allow me to introduce myself
    Cheng-Ching.Chenhas earned the badge Allow me to introduce myself
  • Allow me to introduce myself
    yl.wuhas earned the badge Allow me to introduce myself
  • Allow me to introduce myself
    kpaladiyahas earned the badge Allow me to introduce myself
  • Allow me to introduce myself
    mojtaba.falahatihas earned the badge Allow me to introduce myself
  • Allow me to introduce myself
    knbsegohas earned the badge Allow me to introduce myself
Show all badges