图文一般接触过这方面知识的人都会选用塑钢泥来代替...可是，不管我们用什么办法，马桶上的玻璃胶总有变黑的一天。...

怎样在Zemax中选择最适合的玻璃

这篇文章解释了:

类似Conrady d-D方法的传统玻璃选择方法的局限性及玻璃模型方法的使用

怎样在玻璃直接优化中使用玻璃替换方法(Glass Substitution method)

怎样在考虑玻璃有供应的(availability),价格及耐候性(climate resistance)等因素的情况下进一步严格挑选玻璃

作者:Nam-Hyong Kim

翻译:YOng

导语

玻璃的优化与其他数据的优化不同。选择玻璃的直接优化是一件困难,同时也无法预测的过程,因为玻璃图中的玻璃并不连续。

例如,厚度可以很容易从10mm调整到10.1mm,但是我们却不可能轻微调整F2玻璃使它成为色散更厉害一点的另一种玻璃。这就是说,玻璃以离散方式存在。

选择玻璃的传统方法是使用某种玻璃模型。玻璃模型是一种使用数值参数将玻璃色散理想化,然后以约束玻璃色散或者折射率到一个接近的有供应的玻璃的方法。在可见光区域,可以用Conrady d-D方法进一步简化。这种方法只追迹几条不同权重波长的光线,然后使用优化方法使它们的差异到达零值。

如果一种玻璃被描述为具有一定折射率、阿贝数及部分色散偏离(partial dispersion deviation)的玻璃模型,那么就可以设置这些模型参数为变量,然后像其他数值参数一样优化。然而,玻璃模型方法有一个严重的缺陷。当一个使用玻璃模型的设计方案找到后,必须将玻璃模型转换为真实的玻璃。然后,必须使用新选择的玻璃对这个设计再次优化。不幸的是,对于很多系统而言,新优化设计方案的性能会比玻璃模型设计方案的性能差。更令人沮丧的是,用真实玻璃的最优设计与使用玻璃模型找到的最优设计有不同的形式。
玻璃替换是选择玻璃的最有效的方法。玻璃替换方法直接改变玻璃的类型并
优化,以确定是否会产生一个更好的设计方案。当玻璃被设置为“substitute”状态时,Zemax会自动完成这个过程。当一种玻璃被“可替换玻璃”标识时,全局优化算法(Hammer及Global Search)会在优化过程中自动完成接近玻璃的迭代替换。这样,Zemax不仅可以优化类似曲率半径与厚度等数值参数,还可以直接优化玻璃的选择,而不借助于理想化的玻璃色散。这是针对所有波长区域最直接而强大的选择玻璃的方法。