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Zemax微透镜阵列建模与光路仿真

共计 30 章节
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01
课程导入与工具准备
明确微透镜阵列光路仿真的学习目标与工… · 安装并熟悉Zemax OpticSt… · 文件结构
课程导入工具准备
02
微透镜阵列光学基础
理解微透镜单元的面型（球面 · 非球面 · 柱面）
微透镜阵列光学基…理解微透镜单元的…
03
Zemax序列模式与非序列模式选择
对比序列模式与非序列模式在微透镜阵列… · 掌握两种模式下光线追迹逻辑 · 表面类型与探测器设置的差异
Zemax序列模式
04
单微透镜单元建模实战
在序列模式下建立单个球面微透镜 · 设置材料 · 曲率半径
单微透镜单元建模…序列模式下建立单…
05
微透镜阵列的周期排布建模
使用阵列工具或坐标间断在非序列模式下… · 设置X/Y方向周期与阵列规模 · 检查阵列整体布局与单元间无干涉
微透镜阵列的周期…使用阵列工具或坐…
06
阵列面型进阶
非球面与柱面微透镜建模 · 分析面型变化对聚焦光斑与像差的影响 · 完成非球面微透镜阵列的初步仿真
阵列面型进阶非球面
07
材料与镀膜设置
为微透镜阵列指定光学塑料或熔石英材料 · 添加增透膜与孔径光阑 · 分析材料色散与镀膜反射对阵列透过率与…
材料镀膜设置
08
光源建模
点光源 · 扩展光源与准直光束 · 矩形扩展光源与准直高斯光束
光源建模点光源
09
探测器与光斑分析
配置矩形探测器与光线数据库 · 采集焦平面光斑分布 · 使用光斑尺寸
探测器光斑分析
10
单波长下的阵列聚焦光路仿真
以单波长准直光入射微透镜阵列 · 追迹光线并观察各单元焦点的位置与光斑… · 排查单元间串扰与边缘光线截断问题
单波长下的阵列聚…以单波长准直光入…
11
多波长与色差分析
设置多个波长进行阵列聚焦仿真 · 观察轴向色差与横向色差在焦平面上的表… · 评估微透镜阵列在宽谱照明下的适用性
多波长色差分析
12
视场设置与离轴入射分析
定义多个视场角度 · 分析斜入射光在微透镜阵列中的聚焦位置… · 讨论视场对阵列成像质量的影响
视场设置离轴入射分析
13
微透镜阵列成像链路建模
将微透镜阵列与物面 · 中继透镜 · 像面组合
微透镜阵列成像链…将微透镜阵列
14
阵列成像的分辨率与MTF评价
针对成像链路设置MTF · 点列图与畸变分析 · 比较不同填充因子与F数下阵列成像的分…
MTF阵列成像的分辨率
15
杂散光与串扰分析
利用非序列模式追迹经相邻单元多次反射… · 识别杂散光路径 · 通过探测器对比有无遮光结构时的串扰水…
杂散光串扰分析
16
遮光结构与孔径阵列设计
在微透镜阵列前后添加遮光板或孔径阵列 · 优化开口尺寸与位置 · 抑制单元间串扰并提升焦面光斑对比度
遮光结构孔径阵列设计
17
公差分析入门
为微透镜阵列设置曲率半径 · 厚度 · 偏心与倾斜公差
公差分析入门为微透镜阵列设置…
18
制造误差对阵列性能的影响
模拟单元间距误差 · 面型误差与材料折射率偏差 · 量化其对焦斑位置与均匀性的影响
制造误差对阵列性…模拟单元间距误差
19
优化设计实战
使用评价函数优化微透镜阵列的曲率 · 厚度与非球面系数 · 以焦斑RMS半径与 encircle…
优化设计实战使用评价函数优化…
20
均匀照明设计任务
以扩展光源照明微透镜阵列为任务 · 通过调整阵列排布与探测器距离 · 优化目标面照度均匀性
均匀照明设计任务以扩展光源照明微…
21
微透镜阵列与光纤耦合仿真
建立光纤端面模型 · 将微透镜阵列用于光纤耦合光路 · 分析耦合效率与对准容差
微透镜阵列光纤耦合仿真
22
阵列与传感器集成仿真
将微透镜阵列置于图像传感器前方 · 模拟像素级聚光效果 · 分析填充因子提升与像素间串扰
阵列传感器集成仿真
23
双面微透镜阵列与中继光路
建立双面阵列或阵列与中继透镜组合的光… · 分析两面阵列的对准与焦面匹配 · 完成双面阵列光路的布局与性能仿真
双面微透镜阵列继光路
24
Zemax编程与批量仿真
使用ZPL或API脚本批量修改阵列参… · 导出光斑数据 · 提升多方案对比的效率
Zemax编程
25
结果可视化与报告输出
将布局图 · 探测器图像 · MTF曲线与公差结果整理为技术报告
结果可视化报告输出
26
综合实战一
微透镜阵列聚焦光路全流程 · 阵列 · 探测器建模
综合实战一微透镜阵列聚焦光…
27
综合实战二
微透镜阵列成像系统设计：给定成像指标 · 完成阵列选型 · 光路搭建
综合实战二微透镜阵列成像系…
28
综合实战三
微透镜阵列照明均匀性优化 · 通过阵列排布与遮光结构优化目标面均匀… · 对比优化前后结果并给出设计建议
综合实战三微透镜阵列照明均…
29
常见问题排查与调试技巧
汇总光线追迹错误 · 阵列重叠 · 探测器无信号等典型问题
常见问题排查调试技巧
30
课程总结与进阶方向
回顾微透镜阵列建模与光路仿真的核心流… · 梳理从仿真到加工的衔接要点 · 展望阵列光学在成像与照明中的进阶学习…
课程总结进阶方向