LightTools 微信简报 ： LightTools 理想透镜光学属性

  LightTools 8.6版本中新添加一个实用光学属性：理想透镜光学属性。

•在某些需要成像系统的照明系统设计中存在一些情况，照明系统已经设计完成，但是成像系统的未完成或者还没有设计，但现在就想验证下整个系统的性能情况，这时就需要一个能体现成像系统的元件：理想透镜

•在这些情况下，插入一个简单的“理想透镜”作为实际镜头系统的替代品通常是很有用的。

LightTools 8.6版本中提供可用于此目的的光学属性

- 创建光学属性，输入所需的焦距，然后将该属性分配到适当大小和位置的空气实体的一个（通常是平面）表面。

注：这个实体材料必须为空气，不然光线无法追迹

- 任何碰到表面的光线都将聚焦在由薄透镜公式确定的距离上：

图1：薄透镜公式

其中：f是焦距，So1和Si2是物和像的距离。

此次我们通过一个简单投影系统实例，来讲解下理想透镜光学属性。我们将为投影机照明系统添加一个理想透镜，作为投影机镜头的替代品。

图2：理想透镜

1、打开系统模型

•打开系统模型：Perfect_Lens_Projector.1.lts

•该模型包含投影仪照明系统，该投影仪照明系统包括弧光灯，椭圆反射镜，匀光棒，滤光轮，传输透镜，成像设备平面和距离投影仪3米的屏幕，以及两个挡板（被隐藏）。

图3：投影系统

2、将UCS移动到图像设备虚拟平面

•要放置镜头，请先将UCS移动到成像设备平面

a. 在系统导航器中，右键单击图像设备，然后选择隐藏

b. 在工具栏上，单击UCSOnSurface按钮

c. 在3D设计视图中，单击Image_Device_Dummy_Plane将UCS移动到该位置。

图4：隐藏

3、创建理想透镜实体

•我们将使用圆柱体创建一个焦距为16毫米的理想镜头

•对于理想透镜的位置求解薄透镜方程，我们得到15.9 mm（f = 16 mm; S o1 = 15.9 mm; S i2 = 3000 mm）成像器件的距离，

•在命令面板上，单击Elements > 3D Objects > Cylinder

•在命令行上，我们将使用UCS坐标输入方法，将圆柱体放在距离UCS 15.9毫米的地方

-     Radius = 15毫米；厚度= 2毫米

•在命令行上输入：Cylinder lxyz 0,0,15.9 15 2

图5：创建理想透镜实体

4、更改材料和添加光学属性

•在系统导航器中双击新的柱面实体以打开其属性对话框

•在材料选项卡上，在材料下拉框中输入空气，然后单击应用

•在“属性”对话框的“对象导航器”中，展开“圆柱体”项并选择FrontSurface

- 单击并选择Optical Properties > Create and Assigna New Optical Property

图6：设置材料

5、创建光学属性

•打开光学属性管理器，添加并选择一个新的光学属性

•选择新属性后，单击从库中加载并选择SurfaceFinishes> Perfect_Lens.1.opr

•点击应用

图7：添加理想透镜光学属性

6、分配焦距

•在参数选项卡上，在焦距处输入16，然后单击确定以应用并关闭光学属性对话框

•在3D设计视图中，单击BeginAllSimulations运行模拟并查看结果

图8：设置焦距参数

7、模拟结果

图9：最终模拟结果