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チュートリアル 6.3: シーケンシャル光線追跡とノンシーケンシャル光線追跡の組み合わせ


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By Zemax_Japan - Sunday, December 4, 2016 3:46 PM

ほとんどの結像光学系は、レンズ データ エディタによるシーケンシャル手法で良好に記述できます。一方で、シーケンシャル光学系としての領域のほかに、ノンシーケンシャル光線追跡を必要とする領域を持つ光学系も存在します。その典型例はプリズム アセンブリです。プリズムでは、ビームの各部分がそれぞれさまざまな順序でさまざまなプリズム面と相互作用します。

次にSamples\Sequential\Afocal\Binocular_System.ZMX の例を示します。


典型的なシーケンシャル光学系である二枚レンズの対物レンズとケルナー接眼レンズが、普通のシーケンシャル光学系同様に配置されています。一方で、対物レンズと接眼レンズの間に、ノンシーケンシャル コンポーネントという特殊なタイプのシーケンシャル面が挿入されています。この面は、ノンシーケンシャル コンポーネント エディタで定義するノンシーケンシャルの領域への「入射ポート」として機能します。

レンズ データ エディタに記述したノンシーケンシャル コンポーネント面のパラメータで「射出ポート」の位置が決まります。射出ポートでは、シーケンシャル光線追跡に光線がどのように戻ってくるかを指定します。このような光線追跡を、ハイブリッド (混合) 形式のシーケンシャル/ノンシーケンシャル光線追跡と呼びます。

レンズ データ エディタに記述したノンシーケンシャル面に達したシーケンシャル光線はノンシーケンシャル光線追跡機能に渡されます。ノンシーケンシャル光学系では、NSC エディタに記述されていて光線の光路上にあるオブジェクトと光線が相互作用します。レンズ データ エディタで射出ポートとして定義した領域に達した光線は、再びシーケンシャル光線追跡機能に戻され、以降のシーケンシャル面と相互作用します。

: シーケンシャル光線は、ノンシーケンシャル グループ内部では分割できません。

シーケンシャル光学系には、任意の数のノンシーケンシャル コンポーネント面を定義できます。各ノンシーケンシャル コンポーネント グループ内部のオブジェクトは、他のグループのオブジェクトからは互いに独立しています。NSCE メニュー バーの [] (Surface) をクリックすることで、容易にノンシーケンシャル コンポーネント グループを切り替えることができます。この面は、レンズ データ エディタに記述した NSC グループの面番号に対応しており、レンズ データ エディタに複数の NSC グループが存在する場合にのみ表示されます。


射出ポートに達しなかった光線は、追跡が中止され、シーケンシャル光線追跡機能に戻ってきません。

: NS グループを通過してくるマージナル光線や主光線を追跡できないと、瞳孔の位置や F ナンバーなどの重要なシーケンシャル パラメータを OpticStudio では計算できません。