8. Non-Sequencial 光線追跡チュートリアル 3 ( ミラー / レンズ複合問題 )
問題概要
平面ミラーと、第5.章のSequencialモードで光線追跡した単レンズを組み合わせた光学系を、Non-Sequencial モードで光線追跡します。
図4:入射光線(赤い線)の一部が平面反射鏡に当たった後、非球面レンズで屈折され、検出器まで到達する 光学系。
1. ZEMAXを起動後、左上のメニュー“File⇒Non-Sequencial Mode”を選び、Non-Sequencialモードに 入ってください。
2. Non-Sequencial Component Editorウィンドウ内で一つ目の部品を選んだ後、同ウィンドウ内の“Edit
⇒Object Properties”を選んでください。
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3. 出てきたオブジェクトの編集ウィンドウで、Typeを“Source Ellipse”としてから“OK”を押してくだ さい。
4. 一つ目の部品の“Y Position”と“Z Position”を”2.0”、“Tilt About X”を”160.0”、“# Layout Rays”(描画 する光線数)を”100”、“# Analysis Rays”(実際に光線追跡する光線数)は”100,000”、“X Half Width”と
“Y Half Width”を”0.5”としてください。
5. 一つ目の部品を選び、“Edit⇒Insert After”で新しい部品を追加します。Nagataパッチプラグインを 使うときは、上から順番に部品をInsert Afterで追加していくようにしてください。
6. 二つ目の部品を選び、“Edit⇒Object Properties”で2つめの部品を編集します。
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7. “Type”は“User Defined Object”、“Data Fileは”は“UDO NagPatch reflect.dll”を選び、“OK”を押 してください。
8. すると、どのvobjファイルを使ってNagataパッチ面を定義するか指定するファイルダイアログが2回出ます。
2回ともこのミラー面に使う“lens-1.vobj”を選び“開く”を押してください。
9. 二つ目の部品を選び、“Edit⇒Insert After”で新しい部品を追加します。
10. 三つ目の部品を選び、“Edit⇒Object Properties”で3つめの部品を編集します。
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11. “Type”は“User Defined Object”、“Data File”は“UDO NagPatch refract.dll”を選び、“OK”を押し てください。
12. すると、この屈折体がいくつのvobjファイルで定義されるのかを聞くダイアログが2回出ます。1回 目のダイアログでは何もせずそのまま”OK”を押てください。この屈折体は(レンズ)は前面と後面が 別々のvobjファイルに格納されていますから、2回目のダイアログでは数値”2”を入力してから”OK”
を押してください。
1回目 2回目
13. この屈折体は(レンズ)は2つのvobjから成り立っています。一つ目のファイルダイアログでは “lens-1.vobj”、二つ目のファイルダイアログでは“lens-2.vobj”を選んでください。
14. 屈折体の”Z Position”を”5.0”にしてください。
15. 屈折体の屈折率を与えます。二つ目の部品の”Material”カラムをダブルクリックしてください。
16. 出てきたウィンドウで”Solve Type”は”Model”を選び、“Index Nd”に”1.597”と入力し、”OK”を押し てください。
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17. 最後にDetectorを追加します。二つ目の部品を選び、“Edit⇒Insert After”です。
18. 四つ目の部品を選び、“File⇒Object Properties”で編集します。
19. 出てきたウィンドウで”Type”を”Detector Rect”とし、”OK”を押してください。
20. Detectorの”Y Position”を”–1.0”、”Z Position”を”10.0”、”# X Pixels”と”# Y Pixels”を”200”にしてく ださい。
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21. 光学系全体像を確認してみます。メインウィンドウの“Analysis⇒Layout⇒NSC Shaded Model”を 状態を確認してみてください。
22. ディテクタでの照度分布を確認してみます。まずメインウィンドウの“Analysis⇒Detectors⇒Ray Trace/Detector Control”を選択します。出てきたウィンドウで“Trace”ボタンを押した後“Exit”ボタ ンを押します。
23. メインウィンドウの“Analysis⇒Detectors⇒Detector View”を選択します。するとディテクタでの 照度分布などが確認できます。