最近微信上一朋友的咨询,仿真一个日本的透镜,希望能在zemax模拟一个已经给定参数的透镜进行仿真模拟。开始随意看了下文件,感觉就是一个拟合曲线,带入仿真问题。以前做这种逆向工程的比较少,一上手就遇到了一些问题,在这里分享下,基本得到的信息如下:

激光准直透镜

逆向在ZEMAX中设计

仿真其光学性能

看见这两个图片上的数据,第一反应为非球面,就像手机镜头里面那种。另外,因为传统的激光器准直就是采用一个非球面透镜校正球差即可。

直接利用matlab按照非球面公式进行拟合,希望得到非球面各项系数,带入ZEMAX即可,如此也很简单。

拟合过程提示,拟合过程中出现复数,拟合报错,无法继续下去。这时候回看数据,才发现,透镜中心给出了中心球面曲率,而透镜的口径远大于中心球面曲率的两倍,方向完全走错了。

利用matlab中非给定多项式的方式去拟合透镜,发现多项式等模式均是无法实现完美的拟合,总是与原图有所出入。

看出利用8阶多项式都很难完全满足该面型,故采用样条的方法,可以看出两种样条都在有效口径范围内完善的拟合了要求。

由matlab得到了表示该面的数学方式,接下来就比较方便了,把matlab得到的数据,带入到ZEMAX中就可以了。