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如何使用Zemax仿真针孔相机观测到金环日食

LD18688690737 来源:Ansys 光电大本营 作者:Ansys 光电大本营 2022-11-12 14:27 次阅读

首先,我们查看当天的太阳和月亮数据。

如国立天文台网站“日食各地预报”的“指定地点预报”所示,视场半径为太阳948秒,月亮891秒,东京ZUI大食量,两者中心距离为2秒。

本文分析的针孔摄像机光学系统,入射光瞳直径为 0.7。 这一次,我将首先将两个表面添加到上述文件中。将第二面的厚度设置为 206265mm,并将物体面设置为光圈面之前的位置。这种厚度的含义是206265×Tan(1秒)=1,所以1毫米的表面对应于1秒的视角。

与针孔摄像机的分析示例不同,这次到物体表面的距离是有限的,因此,在光阑面上安装了焦距等于上述距离的近轴透镜,以便从物体表面发出的光线作为平行光入射到图像平面。从光阑表面到图像平面的距离是任意的,不会影响仿真结果。这次使用针孔摄像机分析中使用的 300mm。

15605aa8-3a63-11ed-9e49-dac502259ad0.png

在第一个表面设置中,设置半径为 948mm 的圆形孔径,如下所示,以表示太阳。

159082a0-3a63-11ed-9e49-dac502259ad0.png

第二个表面表示月亮,将半径为 891mm 的圆形遮光设置为 2mm 中心,如下所示。

16ddf50c-3a63-11ed-9e49-dac502259ad0.png

现在打开“设置”选项卡的“视场数据编辑器”,然后选择“视场数据”类型为“对象高度”。这是后续分析所需的设置。

177cd366-3a63-11ed-9e49-dac502259ad0.png

然后,从“分析”选项卡上的“扩展光源分析”图标中,单击“几何光学图像分析”。

1841d5b2-3a63-11ed-9e49-dac502259ad0.png

几何光学图像分析设置如下所示。

197b0322-3a63-11ed-9e49-dac502259ad0.png

视场大小表示适用于对象平面的 IMA 或 BIM 文件的 Y 方向的总尺寸。

由于此单位使用视场单位,因此由于设置了对象高度,因此为“距离”(mm)。因此,这意味着定义直径为 1896mm 的表面光源。

另一方面,“图像大小”表示图像平面上的分析范围,表示探测器大小的 Y 方向的总宽度。在功能模式下使用时,将调整功能模式单位,因此图像的像素表示单位为“弧度”。

将文件“Square. IMA“指定为待仿真的图像,因此我们将使用此文件。

最后,在底部的 BIM 文件列中,输入eclipse1,以使用此名称创建 BIM 文件。结果如下:

19d94112-3a63-11ed-9e49-dac502259ad0.png

上图是当日食达到ZUI大值时的模拟,但如下图所示,如果第二个面的数据中心为 57,则当月亮和太阳的边缘接触时,可以模拟它。

1aa220a0-3a63-11ed-9e49-dac502259ad0.png

结果如下:

1aea0e7e-3a63-11ed-9e49-dac502259ad0.png

审核编辑:汤梓红
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原文标题:应用 | 如何使用 Zemax 仿真针孔相机观测到金环日食

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