ZEMAX7
ZEMAX光学设计软件操作说明详解
ZEMAX光学设计软件操作说明详解Zemax是一种光学设计软件，它提供了丰富的功能和工具，用于设计和优化光学系统。
以下是对Zemax光学设计软件的操作说明的详细解释。
工具栏是软件的快速访问工具。
其中包含了一些最常用的工具按钮，例如放大、缩小、旋转和平移视图等。
您可以通过单击这些按钮来快速执行相应的操作。
设置和属性面板是对光学系统进行设置和属性调整的地方。
您可以在设置面板中设置光源的参数，例如光强和颜色。
在属性面板中，您可以对每个光学元件的属性进行调整，例如位置、形状和材料属性等。
三维视图是用于可视化整个光学系统的地方。
您可以在这里查看光线的传播路径、光束的参数和各个光学元件的位置。
通过旋转、缩放和平移操作，您可以查看整个系统的不同视角。
在操作Zemax时，您需要先创建或导入光学设计文件。
然后，按照以下步骤进行操作：2.双击光学元件或在属性面板中进行设置，例如位置、孔径、曲率和折射率等。
3.在设置面板中选择光源类型和参数，并将其添加到光学系统中。
4.在光学系统中添加或删除光学元件，例如透镜、镜面和光学器件等。
5.使用光线追迹工具来模拟光线在光学系统中的传播，并分析光线的参数，例如入射角、焦点位置和光强分布等。
6.使用优化工具来调整光学元件的参数，以优化光学系统的性能，例如最小化像差、最大化光束质量和最优化焦点位置等。
7.最后，可以通过三维视图和结果分析面板来查看和评估整个光学系统的性能和效果。
需要注意的是，Zemax是一种强大的光学设计软件，操作较为复杂。
在使用之前，建议您先阅读官方提供的操作手册和教程，熟悉软件的功能和操作方法。
此外，良好的光学基础知识也是操作Zemax的前提。
以上是对Zemax光学设计软件操作说明的详细解释。
希望能帮助您理解和使用这一软件。
ZEMAX操作步骤
ZEMAX操作步骤1.打开ZEMAX软件：双击ZEMAX桌面图标或从开始菜单中找到ZEMAX 图标并单击打开。
2. 创建新的工程文件：点击“File”菜单，选择“New”，然后选择工程文件类型，如“Sequential”或“Non-Sequential”等。
3. 设置工作环境：在“Settings”菜单中可以设置工作环境，如单位制和光线追迹方式等。
点击“Units”可以设置长度和角度单位，点击“Ray Aiming”可以设置光线追迹参数。
4. 在“System Explorer”中创建光学系统：点击“Object”菜单，选择“New System”，在弹出的对话框中输入系统名称。
然后，在“System Explorer”中可以看到创建的光学系统。
5.在系统中添加光学元件：双击光学系统名称，在弹出的对话框中可以选择添加光学元件，如透镜、镜面等。
选择元件后可以在对话框中设置元件的属性，如曲率、厚度和物质等。
6. 设置光源：点击“Source”菜单，选择合适的光源类型，如点光源、平行光源等。
在弹出的对话框中可以设置光源的参数，如波长、功率等。
7. 设定探测器：点击“Analysis”菜单，选择“New Detector”，在弹出的对话框中可以设置探测器的位置和尺寸。
探测器用于测量系统中的光强分布和光束参数。
8. 进行光学仿真：点击“Run”按钮，ZEMAX将按照设定的参数进行光线追迹和光学分析。
在仿真结束后，可以查看系统中的光学效果和性能参数，如光强、光斑直径和MTF曲线等。
9. 优化光学系统：通过修改系统中光学元件的参数，可以优化系统的性能指标。
点击“Tools”菜单，选择“System Explorer”打开系统的属性对话框，在对话框中可以调整元件的参数。
10. 分析结果并导出数据：通过点击“Analysis”菜单中的各种分析功能，可以查看系统的性能曲线和参数。
可以选择将分析结果保存为图像或数据文件，如TXT或EXCEL格式。
基于Zemax的应用光学教程 第7章 像差理论
轴上点的球差
球差的定义
轴上点发出的同心光束，经光学系统各个折射面折射后，不同 孔经角U的光线交光轴于不同点上，相对于理想像点的位置有 不同的偏离，这就是球面像差，简称球差。它由孔径引起。
现象：整个孔径光 束的垂轴球差在像 面上形成了一个对 称于光轴的圆形弥 散斑，严重时使轴 上点成像变得模糊 不清。
•
相对畸变
q Yz y' y'
×100%
26 南京大学 Nanjing University
正常物体
畸变
枕型畸变
桶型畸变
27 南京大学 Nanjing University
第七章 像差理论
7.1 单色像差 7.2 色差
28 南京大学 Nanjing University
位置色差
A'F A'D A'C
10 南京大学 Nanjing University
如何矫正球差
单正透镜：产生负球差（球差校正不足） 单负透镜：产生正球差（球差校正过头）
光学系统中，对某一给定孔径的光线达到轴向球差=0的系 统称为消球差系统
Case 1:将正负透镜胶合起来，得到消球差透镜组 Case 2:折射率渐变的透镜也可以消球差 Case 3:？ P28 P67 P77
-xt′ -δLT'
-δL'
即位于主光线上细光束的子午像点。 点BT'与理想像点Ao'之间轴向长度XT'
-XT'
趋向于极限值xt'，即BT'与Bt’重合。
（1）xt'：细光束子午场曲。一定程度上反应了子午细光束在理想像面上的成 像质量。
ZEMAX的7个小例子
现在从主菜单条中选择“工具”菜单下的“最佳化（Optimization）”，会显示最佳化工具对话框。注意“自动更新（Auto Update）”复选框。如果这个选项被选中，屏幕上当前所显示的窗口（如光学特性曲线图）会按最佳化过程中镜头的改变而被自动更新。在该复选框中单击选择自动更新，然后单击“自动（Automatic）”，ZEMAX会很快地减少评价函数。单击“退出（Exit）”关闭最佳化对话框。
课程2：双透镜（a doublet）
知识点：产生结构视图和视场曲率图，定义边缘厚度解，定义视场角
一个双透镜包括两片玻璃，通常（但不一定）是胶合的，因此它们有一个共同的曲率。通过使用两片具有不同色散特性的玻璃，一阶色差可以被矫正。也就是说，我们需要得到抛物线形的多色光焦点漂移图（Chromatic Focal Shift），而不是直线的。这反过来会产生较好的像质。现在，我们保持先前100mm焦距和在轴上的设计要求，我们下面将会加入视场角。
如果你在先前的例子中，仍然保留了评价函数，那么，你就不需要重新创建评价函数。否则，请重新创建一个评价函数，包括EFFL操作数，如前一个例子所描述的设置方法。
开始数据输入如上图所示。
现在，从主菜单下选择“工具”-“最佳化”，单击“自动”。评价函数会开始减小，等它停止后单击“退出”。显示多色光焦点漂移图，看看我们是否已有了一些提高（如果你的屏幕上还没有准备好，选择“Analysis”，“Miscellaneous（各种的）”，“Chromatic Focal”）。它应该与图E2-2类似。
当波像差约等于或小于四分之一波长时，镜片要考虑“衍射极限。显然，我们的单透镜并没有达到衍射极限。为了提高此光学系统（或任何光学系统）的性能，设计者必须判断哪一种像差限制了其性能，以及什么操作可以用来改正。从光线图（图E1-3）中，可较明显地看出，色差（Chromatic aberration）是其主要像差。（另一方面，它可能不明显，可再看其他的一些能够提供有关光线图的建议的好书。）
zemax安装教程
zemax安装教程1. 首先，确保你拥有Zemax软件的安装文件。
如果你没有，你可以从Zemax官方网站上下载它。
2. 打开安装文件，你将看到一个安装向导。
点击"Next"进入下一步。
3. 在接下来的界面上，阅读并接受软件许可协议。
然后点击"Next"。
4. 在选择安装类型的界面上，选择"Complete"以安装Zemax的完整功能。
然后点击"Next"。
5. 指定Zemax的安装位置。
你可以选择默认的安装位置，也可以选择自定义的位置。
然后点击"Next"。
6. 在选择启动菜单组文件夹的界面上，选择你想要将Zemax添加到的菜单组文件夹。
然后点击"Next"。
7. 在选择附加任务的界面上，你可以选择是否要创建桌面图标、快捷方式等。
选择你需要的选项，然后点击"Next"。
8. 现在，你已经准备好开始安装了。
点击"Install"按钮开始安装过程。
9. 安装过程可能需要一些时间，请耐心等待。
10. 安装完成后，你将看到一个安装完成的界面。
点击"Finish"完成安装。
11. 现在，你可以打开Zemax软件并开始使用了。
请注意，由于Zemax软件的版本和不同操作系统的差异，上述步骤可能会有所不同。
但是总体的安装过程应该是相似的。
建议你参考官方的安装指南或用户手册来获取详细和最新的安装说明。
Zemax操作数(中英文对照)
一阶光学性能1EFFL 透镜单元的有效焦距Effective focal length in lens units2AXCL 透镜单元的轴向色差Axial color, measured in lens units for focal systems and diopters for afocal systems 3LACL 透镜单元的垂轴色差Lateral color4PIMH 规定波长的近轴像高Paraxial image height at the paraxial image surface at the wavelength defined by Wave 5PMAG 近轴放大率Paraxial magnification6AMAG 角放大率Angular magnification7ENPP 透镜单元入瞳位置Entrance pupil position in lens units, with respect to the first surface8EXPP 透镜单元出瞳位置Exit pupil position in lens units, with respect to the image surface9PETZ 透镜单元的PETZVAL 半径Petzval radius of curvature in lens units at the wavelength defined by Wave10PETC 反向透镜单元的PETZVAL 半径Petzval curvature in inverse lens units at the wavelength defined by Wave11LINV 透镜单元的拉格朗日不变量Lagrange (or optical) invariant of system in lens units at the wavelength defined by Wave12WFNO 像空间F/#Working F/#13POWR 指定表面的权重The surface power (in inverse lens units) of the surface defined by Surf at the wavelength defined14EPDI 透镜单元的入瞳直径Entrance pupil diameter in lens units15ISFN 像空间F/# (近轴)Image space F/#16OBSN 物空间数值孔径Object space numerical aperture17EFLX “X”向有效焦距Effective focal length in the local x plane of the range of surfaces defined by Surf1and Surf2 at the18EFLY “Y”向有效焦距Effective focal length in the local y plane of the range of surfaces defined by Surf1and Surf2 at the19SFNO 弧矢有效F/#Sagittal working F/#, computed at the field point defined by Field and the wavelength defined byWave像差1SPHA 在规定面出的波球差分布（0则计算全局）Spherical aberration in waves contributed by the surface defined by Surf at the wavelength defined2COMA 透过面慧差（3阶近轴）Coma in waves contributed by the surface defined by Surf at the wavelength defined by Wave3ASTI 透过面像散（3阶近轴）Astigmatism in waves contributed by the surface defined by Surf at the wavelength defined byWave 4FCUR透过面场曲（3阶近轴）Field curvature in waves contributed by the surface defined by Surf at the wavelength defined byWave 5DIST 透过面波畸变（3阶近轴）ortion” on page 1786DIMX 畸变最大值Distortion maximum 7AXCL 轴像色差(近轴)Axial color, measured in lens units for focal systems and diopters for afocal systems 8LACL垂轴色差Lateral color 9TRAR径像像对于主光线的横向像差Transverse aberration radial direction measured in image space at the wavelength defined by Wave 10TRAX“X”向横向色差Transverse aberration x direction measured in image space at the wavelength defined by Wave 11TRAY“Y”向横向色差Transverse aberration y direction measured in image space at the wavelength defined by Wave 12TRAI规定面上的径像横向像差Transverse aberration radius measured at the surface defined by Surf at the wavelength defined 13TRAC径像像对于质心的横向像差Transverse aberration radial direction measured in image space with respect to the centroid for the 14OPDC主光线光程差Optical path difference with respect to chief ray in waves at the wavelength defined by Wave 15OPDX衍射面心光程差Optical path difference with respect to the mean OPD over the pupil with tilt removed at the 16PETZ 透镜单元的PETZVAL 半径Petzval radius of curvature in lens units at the wavelength defined by Wave 17PETC 反向透镜单元的PETZVAL 半径Petzval curvature in inverse lens units at the wavelength defined by Wave 18RSCH 主光线的RMS 光斑尺寸RMS spot radius with respect to the chief ray in lens units 19RSCE 类RSCH RMS spot radius with respect to the centroid in lens units 20RWCH 主光线的RMS 波前偏差RMS wavefront error with respect to the chief ray in waves 21RWCE 衍射面心的RMS 波前偏差RMS wavefront error with respect to the centroid in waves22ANAR 像差测试Angular aberration radius measured in image space at the wavelength defined by Wave with 23ZERN Zernike 系数Zernike Fringe coefficient 24RSRE 几何像点的RMS 点尺寸（质心参考）RMS spot radius with respect to the centroid in lens units 25RSRH 类同 RSRE （主光线参考）RMS spot radius with respect to the chief ray in lens units 26RWRE 类同 RSRE （波前偏差）RMS wavefront error with respect to the centroid in waves 27TRAD “X”像TRAR 比较The x component of the TRAR only 28TRAE“Y”像TRAR 比较The y component of the TRAR only 29TRCX像面子午像差”X”向（质心基准）Transverse aberration x direction measured in image space with respect to the centroid 30TRCY像面子午像差”Y”向（质心基准）Transverse aberration y direction measured in image space with respect to the centroid 31DISG广义畸变百分数Generalized distortion, either in percent or as an absolute distance 32FCGS弧矢场曲Generalized field curvature, sagittal 33DISC子午场曲Distortion, calibrated 34OPDM限制光程差，类同TRAC Optical path difference with respect to the mean OPD over the pupil at the wavelength defined byWave 35BSER对准偏差Boresight error 36BIOC集中对准Biocular Convergence 37BIOD垂直对准偏差Biocular Dipvergence MTF 数据1MTFT切向调制函数Modulation transfer function, tangential 2MTFS径向调制函数Modulation transfer function, sagittal 3MTFA平均调制函数Diffraction modulation transfer function, average of sagittal and tangential 4MSWT切向方波调制函数Modulation square-wave transfer function, tangential 5MSWS径向方波调制函数Modulation square-wave transfer function, sagittal 6MSWA平均方波调制函数Modulation square-wave transfer function, average of sagittal and tangential 7GMTA几何MTF 切向径向响应Geometric MTF average of sagittal and tangential response 8GMTS 几何MTF 径向响应Geometric MTF sagittal response9GMTT几何MTF切向响应Geometric MTF tangential response衍射能级1DENC衍射包围圆能量Diffraction Encircled Energy (distance) 2DENF衍射能量Diffraction Encircled Energy (fraction) 3GENC几何包围圆能量Geometric Encircled Energy (distance)4XENC Extended source encircled energy (distance)透镜数据约束1TOTR透镜单元的总长Total track (length) of lens in lens units 2CVVA规定面的曲率=目标值Curvature value3CVGT规定面的曲率>目标值Curvature greater than4CVLT规定面的曲率<目标值Curvature less than5CTVA规定面的中心厚度=目标值Center thickness value6CTGT规定面的中心厚度>目标值Center thickness greater than7CTLT规定面的中心厚度<目标值Center thickness less than8ETVA规定面的边缘厚度=目标值Edge thickness value9ETGT规定面的边缘厚度>目标值Edge thickness greater than10ETLT规定面的边缘厚度<目标值Edge thickness less than11COVA圆锥系数=目标值Conic value12COGT圆锥系数>目标值Boundary operand that constrains the conic of the surface defined by Surf to be greater than the13COLT圆锥系数<目标值Boundary operand that constrains the conic of the surface defined by Surf to be less than the14DMVA约束面直径=目标值Diameter value15DMGT约束面直径>目标值Diameter greater than16DMLT约束面直径<目标值Diameter less than17TTHI面厚度统计Sum of thicknesses of surfaces from Surf1 to Surf2 18VOLU元素容量Volume of element(s) in cubic cm19MNCT最小中心厚度Minimum center thickness20MXCT最大中心厚度Maximum center thickness21MNET最小边缘厚度Minimum edge thickness22MXET最大边缘厚度Maximum edge thickness23MNCG最小中心玻璃厚度Minimum center thickness glass 24MXEG最大边缘玻璃厚度Maximum edge thickness glass 25MXCG最大中心玻璃厚度Maximum center thickness glass 26MNCA最小中心空气厚度Minimum center thickness air 27MXCA最大中心空气厚度Maximum center thickness air 28MNEA最小边缘空气厚度Minimum edge thickness air29MXEA最大边缘空气厚度Maximum edge thickness air30ZTHI控制复合结构厚度This operand controls the variation in the total thickness of the range surfaces defined by Surf1 andSurf2 over multiple configurations31SAGX透镜在”XZ”面上的面弧矢The sag in lens units of the surface defined by Surf at X = the semi-diameter, and Y = 032SAGY透镜在”YZ”面上的面弧矢The sag in lens units of the surface defined by Surf at Y = the semi-diameter, and X = 033MNSD最小直径Minimum semi-diameter34MXSD最大直径Maximum semi-diameter35XXET最大边缘厚度Maximum edge thickness for the range of surfaces defined by Surf1 and Surf236XXEA最大空气边缘厚度Maximum edge thickness for the range of air surfaces defined by Surf1 and Surf2 37XXEG最大玻璃边缘厚度Maximum edge thickness for the range of glass surfaces defined by Surf1 and Surf2 38XNET最小边缘厚度Minimum edge thickness for the range of surfaces defined by Surf1 and Surf239XNEA最小边缘空气厚度Minimum edge thickness for the range of air surfaces defined by Surf1 and Surf2 40XNEG最小玻璃边缘厚度Minimum edge thickness for the range of glass surfaces defined by Surf1 and Surf2 41TTGT总结构厚度>目标值Total thickness greater than42TTLT总结构厚度<目标值Total thickness less than43TTVA总结构厚度=目标值Total thickness value44TMAS结构总质量Total mass45MNCV最小曲率Minimum curvature46MXCV最大曲率Maximum curvature47MNDT最小口径与厚度的比率Minimum diameter to thickness ratio48MXDT最大口径与厚度的比率Maximum diameter to thickness ratio参数数据约束1PnVA约束面的第n个控制参数=目标值This operand is obsolete, use PMVA instead 2PnGT约束面的第n个控制参数>目标值This operand is obsolete, use PMGT instead 3PnLT约束面的第n个控制参数<目标值This operand is obsolete, use PMLT instead 附加数据约束1XDVA附加数据值=目标值（1~99）Extra data value2XDGT附加数据值>目标值（1~99）Extra data value greater than3XDLT附加数据值<目标值（1~99）Extra data value less than玻璃数据约束1MNIN最小折射率Minimum index at d-light2MXIN组大折射率Maximum index at d-light3MNAB最小阿贝数Minimum Abbe number4MXAB最大阿贝数Maximum Abbe number5MNPD最小ΔPg-f Minimum6MXPD最大ΔPg-f Maximum7RGLA合理的玻璃Reasonable glass近轴光线数据1PARX指定面近轴X向坐标Paraxial ray x-coordinate in lens units at the surface defined by Surf at the wavelength defined byWave2PARY指定面近轴Y向坐标Paraxial ray y-coordinate in lens units at the surface defined by Surf at the wavelength defined byWave3REAZ指定面近轴Z向坐标Real ray z-coordinate in lens units at the surface defined by Surf at the wavelength defined byWave4REAR指定面实际光线径向坐标Real ray radial coordinate in lens units at the surface defined by Surf at the wavelength defined byWave5REAA指定面实际光线X向余弦Real ray x-direction cosine of the ray after refraction from the surface defined by Surf at the6REAB 指定面实际光线Y 向余弦Real ray y-direction cosine of the ray after refraction from the surface defined bySurf at the7REAC 指定面实际光线Z 向余弦Real ray z-direction cosine of the ray after refraction from the surface defined by Surf at the8RENA 指定面截距处，实际光线同面X 向正交Real ray x-direction surface normal at the ray-surface intercept at the surfaced defined by Surf at9RENB 指定面截距处，实际光线同面Y 向正交Real ray y-direction surface normal at the ray-surface intercept at the surface defined by Surf at10RENC 指定面截距处，实际光线同面Z 向正交Real ray z-direction surface normal at the ray-surface intercept at the surface defined by Surf at11RANG 同Z 轴向相联系的光线弧度角Ray angle in radians with respect to z axis12OPTH 规定光线到面的距离Optical path length13DXDX “X”向光瞳”X”向像差倒数Derivative of transverse x-aberration with respect to x-pupil coordinate14DXDY “Y”向光瞳”X”向像差倒数Derivative of transverse x-aberration with respect to y-pupil coordinate15DYDX “X”向光瞳”Y”向像差倒数Derivative of transverse y-aberration with respect to x-pupil coordinate16DYDY “Y”向光瞳”Y”向像差倒数Derivative of transverse y-aberration with respect to y-pupil coordinate17RETX 实际光线”X”向正交Real ray x-direction ray tangent (slope) at the surface defined by Surf at the wavelength defined byWave18RETY 实际光线”Y”向正交Real ray y-direction ray tangent (slope) at the surface defined by Surf at the wavelength defined byWave19RAGX 全局光线”X”坐标Global ray x-coordinate20RAGY 全局光线”Y”坐标Global ray y-coordinate21RAGZ 全局光线”Z”坐标Global ray z-coordinate22RAGA 全局光线”X”余弦Global ray x-direction cosine23RAGB 全局光线”Y”余弦Global ray y-direction cosine24RAGC 全局光线”Z”余弦Global ray z-direction cosine25RAIN 入射实际光线角Real ray angle of incidence变更系统数据1CONF 结构参数Configuration2PRIM主波长ary wavelength3SVIG设置渐晕系数Sets the vignetting factors for the current configuration一般操作数for all layers1SUMM两个操作数求和0 2OSUM合计两个操作数之间的所有数Sums the values of all operands between the two operands defined by Op#1 and Op#2 3DIFF两个操作数之间的差raction encircled, ensquared, x only, or y only (enslitted) energy defined by Frac 4PROD两个操作数值之间的积Product of two operands (Op#1 X Op#2)5DIVI两个操作数相除Division of first by second operand (Op#1 / Op#2)6SQRT操作数的平方根Square root of the operand defined by Op#7OPGT操作数大于Operand greater than8OPLT操作数小于Operand less than9CONS常数值truction systems used to define an optically fabricated hologram10QSUM所有统计值的平方根Quadratic sum11EQUA等于操作数Equal operand12MINN返回操作数的最小变化范围013MAXX返回操作数的最大变化范围Returns the largest value within the indicated range of operands defined by Op#1 and Op#214ACOS操作数反余弦Arccosine of the value of the operand defined by Op#15ASIN操作数反正弦Arcsine of the value of the operand defined by Op#16ATAN操作数反正切Arctangent of the value of the operand defined by Op# 17COSI操作数余弦Cosine of the value of the operand defined by Op#18SINE操作数正弦Sine of the value of the operand defined by Op#19TANG操作数正切ential EFL use Data = 12ZPL宏指令优化1ZPLM Used for optimizing numerical results computed in ZPL macros 像面控制操作数1RELI像面相对亮度Relative illumination。
zemax优化函数使用方法
zemax优化函数使用方法Zemax是一款常用于光学系统设计和优化的软件工具。
其中的优化函数是Zemax的一个重要功能，可以帮助用户通过自动搜索和调整系统参数，找到最优的设计方案。
本文将介绍Zemax优化函数的使用方法。
一、什么是优化函数在光学系统设计中，我们通常需要通过调整系统的各种参数来实现特定的设计要求。
而优化函数就是帮助我们在众多参数中找到最优解的工具。
其原理是通过数值计算和模拟，自动化地搜索参数空间，以寻找最佳的设计方案。
二、Zemax中的优化函数Zemax中的优化函数可以分为两大类：单变量优化和多变量优化。
单变量优化是指只有一个参数需要进行调整，而多变量优化则是同时调整多个参数。
下面将分别介绍这两种优化函数的使用方法。
1. 单变量优化函数单变量优化函数可以通过调整一个参数，来寻找最优解。
在Zemax 中，我们可以选择需要调整的参数，并设置其变化的范围和步长。
然后，通过运行优化函数，Zemax会自动搜索参数空间，并给出最优的结果。
2. 多变量优化函数多变量优化函数可以同时调整多个参数，以找到最优解。
在Zemax 中，我们可以选择多个参数，并设置它们的变化范围。
然后，通过运行优化函数，Zemax会自动搜索多个参数的组合，并给出最佳的设计方案。
三、使用优化函数的步骤使用Zemax的优化函数，一般需要按照以下步骤进行操作：1. 定义优化目标：首先，我们需要明确设计的目标和要求，例如最小化像差、最大化光学传输等。
这样才能设置正确的优化函数和参数。
2. 设置参数范围：根据设计要求，我们需要选择需要调整的参数，并设置它们的变化范围。
例如，镜片的曲率半径、透镜的厚度等。
3. 运行优化函数：在Zemax中，我们可以选择不同的优化函数进行计算。
例如，全局优化、局部优化等。
根据设计要求和参数设置，选择适合的优化函数，并运行它。
4. 分析结果：运行完优化函数后，Zemax会给出最优的设计方案。
我们可以通过分析结果，评估设计的优劣，并进行进一步的优化和改进。
ZEMAX主要功能介绍
ZEMAX主要功能介绍1.光学设计：ZEMAX可以用于各种类型的光学设计，包括折射和反射结构的透镜、物镜、反光镜和棱镜等。
设计人员可以使用ZEMAX提供的各种工具进行光学元件的几何参数设定、曲面形状设计和光束传播仿真，从而实现光学系统的高效设计。
2.光束传播分析：通过ZEMAX的光束传播分析功能，用户可以对光束在光学系统中的传播进行模拟和优化。
这包括光束的展宽、光线反射、折射和散射等。
用户可以根据需要进行光束修正和优化，以达到预期的光学性能。
3.焦点分析：ZEMAX提供了强大的焦点分析工具，可以评估光学系统的焦点质量。
用户可以使用这些工具来分析和优化光束的聚焦度、聚焦点的大小和形状，并进行光学系统的调整，以获得更好的聚焦性能。
4.像差分析：ZEMAX能够对光学系统的像差进行分析和优化。
用户可以使用像差分析工具来评估和改进光学系统的畸变、球差、色差、像散、象散等像差参数。
通过调整光学元件的参数和位置，用户可以改善光学系统的像差性能。
5.系统优化：ZEMAX具有强大的系统优化功能，可以自动调整和优化光学系统的参数。
用户可以使用ZEMAX提供的优化算法来实现光学系统的最佳设计。
这可以包括调整曲面形状、镜片厚度、曲面间距和光学元件的位置等。
6.散射分析：ZEMAX可以进行散射分析，以评估和优化光学系统中的散射效应。
用户可以使用ZEMAX提供的散射分析工具来模拟和优化散射的光束传播和光学系统中的散射损失。
7.结果可视化：ZEMAX提供了丰富的结果可视化功能，用户可以对仿真结果进行图形和图像的展示。
这包括光束传播路径图、片面图、距离图、相位图和散射图等。
通过结果可视化功能，用户可以更清晰地理解和评估光学系统的性能。
总之，ZEMAX是一款功能强大的光学设计和仿真软件，提供了丰富的工具和功能，支持各种类型的光学元件和系统的设计、分析和优化。
无论是从事光学研发、光学工程或光学教学领域的专业人士，都可以通过ZEMAX来提高光学设计的效率和准确性，实现更好的光学系统设计和优化。
光学设计软件ZEMAX简明教程(2024)
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拓展模块介绍及选购建议
• 高级光学设计模块：提供更高级的光学设计功能，如非球面优化、多波长分析等，适用于对光学性能有更高要 求的设计任务。
• 照明设计模块：专门针对照明系统设计的功能模块，包括光源建模、光斑分析、照度计算等，适用于照明领域 的设计师和工程师。
• 激光系统设计模块：针对激光系统的特殊需求提供的设计工具，包括激光束传播模拟、热效应分析等，适用于 激光技术研究和应用领域的专业人员。
分析光学系统成像质量的 重要工具，包括球差、彗 差、像散、场曲等。
8
波动光学原理简介
光的波动性
光是一种电磁波，具有振幅、频率、相位等波动 特性。
干涉现象
两束或多束相干光波在空间某一点叠加时，产生 加强或减弱的现象。
衍射现象
光波遇到障碍物或小孔时，偏离直线传播路径的 现象。
2024/1/29
9
典型光学系统分析
2024/1/29
选择合适的曲面形状
根据实际需求，选择合适的曲面反射镜形状，如球面、非球面等， 以实现特定的光学性能。
优化反射面精度
通过提高反射面加工精度、采用先进的抛光技术等手段，降低反射 面的粗糙度，提高反射镜的反射效率。
考虑热稳定性和机械稳定性
针对特定应用场景，选择具有优良热稳定性和机械稳定性的材料和 结构，以确保反射镜在复杂环境中的性能稳定性。
复杂光学系统设计
讨论复杂光学系统的设计方法，如多波长、 大视场等。
2024/1/29
梯度折射率透镜设计
研究梯度折射率透镜的设计原理和实现方法 。
新型光学材料应用
探讨新型光学材料在特殊透镜设计中的应用 。
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05 反射镜设计实例分析
2024/1/29
ZEMAX操作说明
ZEMAX操作说明1.界面介绍-菜单栏：包含了各种操作和设置选项。
-工具栏：提供了常用的工具按钮，方便用户进行一些快捷操作。
-设置窗口：用于设置系统参数和优化选项。
2.新建和打开文件在ZEMAX中，用户可以使用菜单栏中的“文件”选项来新建和打开文件。
选择“新建文件”可以创建一个新的ZEMAX文件，选择“打开文件”可以从计算机中打开已有的ZEMAX文件。
3.绘制模型4.设置系统参数5.添加并设置光学元件6.进行光束追迹和分析在ZEMAX中，用户可以使用“分析”菜单中的“光束追迹”选项来进行光束的追踪和分析。
通过选择适当的追踪模式和设置参数，用户可以模拟光束在光学系统中的传播路径，并分析光束的特性，如光强、入射角和相位等。
7.进行系统优化ZEMAX提供了强大的系统优化功能，使用户可以通过改变系统的参数和元件来优化系统的性能。
用户可以使用“分析”菜单中的“最优化”选项来设置和运行系统优化。
通过选择适当的优化算法和定义优化目标，用户可以找到最佳的系统参数组合。
8.生成和导出结果在ZEMAX中，用户可以使用“分析”菜单中的“生成图表”选项来生成各种图表和图像。
用户可以选择适当的数据和图表类型，如波前图、MTF曲线和瑞利判据图等。
生成的图表和图像可以导出为常见的图像格式，如BMP、JPEG和PNG等。
9.保存和导出文件在ZEMAX中，用户可以使用菜单栏中的“文件”选项来保存和导出文件。
选择“保存文件”可以保存当前的ZEMAX文件，选择“导出文件”可以将当前的ZEMAX文件导出为其他格式，如TXT、CAD和STEP等。
10.学习和使用资源总结：ZEMAX是一种功能强大的光学系统设计和分析软件，它提供了许多操作和功能，使用户能够设计和优化光学系统。
通过了解和掌握ZEMAX的主要操作和使用方法，用户可以更好地使用ZEMAX来满足光学系统设计和分析的需求。
ZEMAX中文使用说明书pdf
ZEMAX的优化算法同样适用于偏振光系统 ，可以对系统进行优化以提高偏振性能。
32
激光束传播模拟技术
激光束建模
ZEMAX支持激光束的建模和分析，用户可以定义激光束 的波长、功率、光束质量等参数。
01
激光束追迹
通过激光束追迹功能，可以模拟激光束 在光学系统中的传播过程，并分析光束 形状、功率分布等特性。
合理选择优化算法
根据问题的特点选择合适的优化算法，如梯度 下降法、遗传算法等。
设置合适的优化参数
如迭代次数、收敛精度等，以保证优化效果的 同时减少计算时间。
2024/1/26
利用并行计算功能
ZEMAX支持并行计算，可充分利用计算机资源，加快优化速度。
17
03 光学系统设计基 础
2024/1/26
18
仿真分析
对优化后的光学系统进行仿真分析，评估其性能 是否满足要求。
加工与装配
根据设计结果，进行光学元件的加工和装配，完成光学 系统的制作。
21
04 ZEMAX在光学系 统设计中的应用
2024/1/26
22
建模与仿真方法
2024/1/26
几何光学建模
利用ZEMAX的几何光学建模功能，可以方便地构建复杂的光学系统模型。用户可以通过输入光学元件的参数，如曲 率半径、厚度、折射率等，来定义元件的光学属性。
实例二
某显微镜系统的性能评价。利用调制传递函数（MTF）对 该显微镜系统进行性能评价，发现其在高频部分的响应较 差，表明系统的分辨率不足。为了提高显微镜的分辨率， 可以对光学系统进行优化或者采用更高性能的探测器。
实例三
某摄影镜头的性能评价。通过对摄影镜头的点列图和光斑 图进行分析，发现其在某些焦距下存在较大的像散问题， 导致成像清晰度不佳。为了改善这一问题，可以对镜头结 构进行优化或者采用更先进的制造技术来提高镜头的成像 质量。
2024版zemax中文教程全
分析、优化等工具栏，方便用户进行快速操作。
快捷键
02
zemax软件支持多种快捷键操作，如Ctrl+N、Ctrl+O、Ctrl+S
等，用户可以通过快捷键快速完成常用操作，提高工作效率。
自定义快捷键
03
用户可以在菜单栏中选择“工具”->“自定义”->“键盘”，
在弹出的对话框中自定义快捷键，以满足个人操作习惯。
19
高级分析功能
光线追迹 通过模拟光线的传播路径，分析光学系
统的成像质量和性能。
偏振分析
考虑光的偏振状态对光学系统性能的 影响，进行偏振光线的追迹和分析。
2024/1/29
像质评价 采用多种像质评价方法，如点列图、 调制传递函数（MTF）等，对光学系 统进行全面的性能评估。
非序列模式分析
支持非序列光学系统的建模和分析， 如照明系统、激光系统等。
下载Zemax软件安装包
从Zemax官方网站或授权渠道下载最新版本 的Zemax软件安装包。
2024/1/29
安装软件
双击安装包，按照提示完成软件的安装过程。在安装 过程中，可以选择安装路径、语言等选项。
激活软件
安装完成后，需要激活软件才能使用。根据提 示输入激活码或者使用在线激活方式完成激活。
8
软件启动方法
优化模型设置和参数以减 少计算量、升级计算机硬 件以提高性能、关闭不必 要的软件以释放系统资源、 联系技术支持获取帮助。
2024/1/29
29
问题预防与注意事项
及时更新软件
定期更新软件版本以获取最新的功能 和修复已知的问题。
02
备份重要数据
定期备份重要的模型和数据文件，以 防意外丢失或损坏。
zemax中高斯光束尺寸+角度
Zemax是光学设计软件中的一种，它可以模拟和优化任何类型的光学系统。
在Zemax中，高斯光束尺寸和角度是光学系统设计中非常重要的参数。
本文将针对Zemax中的高斯光束尺寸和角度进行详细的介绍和分析。
一、高斯光束尺寸的含义在光学系统的设计中，高斯光束尺寸是指光束的横向尺寸。
高斯光束尺寸可以用来描述光束在横向传播过程中的大小变化。
在Zemax中，高斯光束尺寸常常通过光线的半高宽（Half Width）来表示，单位通常为毫米（mm）。
二、高斯光束尺寸的计算在Zemax中，可以通过光束追迹（Ray Tracing）的方法来计算高斯光束尺寸。
光束追迹是指跟踪光线在光学系统中的传播路径，并计算出光束在不同位置的尺寸和角度。
具体计算方法可以参考Zemax冠方文档或相关书籍。
三、高斯光束角度的含义高斯光束角度是指光束的横向角度。
在Zemax中，高斯光束角度常常通过光线的方位角（Angle）来表示，单位通常为弧度（rad）。
四、高斯光束角度的计算与高斯光束尺寸类似，可以通过光束追迹的方法来计算高斯光束角度。
在Zemax中，可以通过设置合适的参数和条件来计算出光束在不同位置的角度。
需要注意的是，高斯光束角度的计算需要考虑光线的色散效应和波长的影响。
五、高斯光束尺寸和角度的优化在光学系统的设计过程中，需要对高斯光束尺寸和角度进行优化。
通过合理地选择光学元件的参数和配置，可以实现光束尺寸和角度的优化。
在Zemax中，可以通过优化算法和多次迭代来实现高斯光束尺寸和角度的最佳化。
六、高斯光束尺寸和角度的应用高斯光束尺寸和角度的优化对于光学系统的性能和性能有着重要的影响。
在激光器、光通信、光刻等领域，高斯光束尺寸和角度的优化是非常重要的。
通过Zemax的仿真和优化，可以实现光束的高质量传输和聚焦。
七、结论在光学系统的设计中，高斯光束尺寸和角度是非常重要的参数。
通过Zemax的仿真和优化，可以实现光束的精确控制和优化。
希望本文对于Zemax中的高斯光束尺寸和角度有所帮助，也希望读者能够在光学设计领域取得更好的成就。
zemax辐射强度 非相干照度
zemax辐射强度非相干照度
Zemax是一款用于光学设计和仿真的软件，它可以用来计算光
学系统中的各种光学参数，包括辐射强度和非相干照度。
辐射强度
是指单位立体角内通过的辐射能量，通常用瓦特每平方米每立体弧
度（W/m^2/sr）来表示。
在Zemax中，可以使用其辐射强度分析功
能来计算光源发出的辐射能量在不同方向上的分布情况，这对于光
学系统的设计和优化非常重要。
非相干照度则是指来自不同方向的光线在某一点上叠加形成的
照度，通常用勒克斯（lux）来表示。
在Zemax中，可以通过非相干
照度分析来评估光学系统中各个点的光照情况，这对于照明系统的
设计和评估非常有帮助。
从光学设计的角度来看，Zemax可以帮助工程师分析和优化光
学系统中的辐射强度和非相干照度分布，从而确保系统能够达到设
计要求。
同时，Zemax还提供了丰富的数据输出和可视化分析工具，帮助工程师全面了解光学系统的性能，并进行必要的调整和改进。
总的来说，Zemax在光学设计中扮演着重要的角色，它可以帮
助工程师分析和优化光学系统中的辐射强度和非相干照度，从而确
保系统能够达到预期的光学性能。
通过Zemax的辐射强度和非相干照度分析功能，工程师可以更好地理解光学系统的行为，并进行有效的设计和优化。
zemax初始结构参数
Zemax初始结构参数一、概述Z e ma x是一款常用于光学设计与仿真的软件，广泛应用于光学领域。
在进行光学系统设计时，设置初始结构参数是非常重要的一步。
本文将介绍如何设置Z em ax的初始结构参数，以便您能够更好地进行光学系统设计和分析。
二、目标参数在开始使用Z em ax进行光学系统设计之前，我们需要先设置一些初始结构参数。
这些参数将决定系统的基本特性和性能。
下面是一些常见的目标参数：1.波长（W a v e l e ng t h）波长是光学设计中的一个重要参数，它决定了光的颜色和传播特性。
在Z em ax中，您可以设置波长范围和步长，以便更好地分析系统在不同波长下的表现。
2.孔径（A p e r t u re）孔径是光学系统中光线的有效传输区域，也被称为光线的截止区域。
在Z em ax中，您可以设置孔径大小和形状，以适应不同的设计需求。
3.场角（F i e l d of V i e w）场角是指入射光线的最大偏离角度。
它决定了系统能够接收到的光线范围。
在Ze ma x中，您可以设置场角大小和形状。
4.光线追迹（R a y T r a c i n g）光线追迹是光学系统设计的核心步骤之一。
在Ze ma x中，您可以设置光线的起点、方向和数目，以进行光线追迹分析和评估系统的成像性能。
5.材料（M a t e r i al）材料对光学系统的性能和特性有很大影响。
在Ze ma x中，您可以选择不同的材料，并设置其光学参数，如折射率、散射等。
三、设置步骤为了有效地设置Z em a x的初始结构参数，以下是一些基本的设置步骤：1.打开Ze ma x软件，并创建一个新的光学系统设计文件。
2.在系统设置中选择合适的波长范围和步长。
根据需求，设置光线的起点和方向。
3.设置孔径大小和形状，以限制光线的传播范围和数量。
4.设定场角大小和形状，以确保系统可以接收到所需的入射光线。
5.选择适当的材料，并设置其光学参数。
Zemax课堂7(,坐标断点)
Before and After decenter
• 下面是偏移前后的系统3D layout图。
Tilts
• 打开file :cooke.zmx,假定要把最后一个镜片倾斜。
• 做法如下：
After Tilt
• 尽管镜片倾斜，但像面保持不动。
Tilts and Decenters
• 上面的例子只是单纯的Tilts或Decenters。如果同时都存在就会很复 杂，还需要考虑它们的顺序。 • CB在使用时容易搞糊涂，所以在使用以前应该仔细规划。使用好CB ，可以使复杂的设计变得简单。
（1）在上个例子的基础上，先将decenter全部设置为0； （2）在surface 5上将tilt about x设置为＋10（单位为度）；
（3）在surface 8上将tilt about x设置为pick up（from surface:5;scale factor:-1）;使像面保持直立
（4）在surface 8上将thickness设置为marginal ray height以保持像 面在焦面上。
• 使用时需要注意几点：
（1）在使用多重CB时，要注意嵌套， （2）成对的CB尽量用pick up，这样可以减少输入和可能的错误，
（3）如果同时有Tilt和Decenter，可以用order flag控制顺序， (4) 如果因为Tilt使厚度的方向发生改变时，要注意符号的变化。
COORDINATE BREAKS
Local vs. Global coordinates
在ZEMAX的Lens Data Editor中，即Sequential中时，各个面的数据：
ZEMAX光学设计软件操作说明详解_光学设计
ZEMAX光学设计软件操作说明详解_光学设计.txt9母爱是一滴甘露，亲吻干涸的泥土，它用细雨的温情，用钻石的坚毅，期待着闪着碎光的泥土的肥沃；母爱不是人生中的一个凝固点，而是一条流动的河，这条河造就了我们生命中美丽的情感之景。
ZEMAX光学设计软件操作说明详解介绍这一章对本手册的习惯用法和术语进行说明。
ZEMAX使用的大部分习惯用法和术语与光学行业都是一致的，但是还是有一些重要的不同点。
活动结构活动结构是指当前在镜头数据编辑器中显示的结构。
详见“多重结构”这一章。
角放大率像空间近轴主光线与物空间近轴主光线角度之比，角度的测量是以近轴入瞳和出瞳的位置为基准。
切迹切迹指系统入瞳处照明的均匀性。
默认情况下，入瞳处是照明均匀的。
然而，有时入瞳需要不均匀的照明。
为此，ZEMAX支持入瞳切迹，也就是入瞳振幅的变化。
有三种类型的切迹：均匀分布，高斯型分布和切线分布。
对每一种分布（均匀分布除外），切迹因素取决于入瞳处的振幅变化率。
在“系统菜单”这一章中有关于切迹类型和因子的讨论。
ZEMAX也支持用户定义切迹类型。
这可以用于任意表面。
表面的切迹不同于入瞳切迹，因为表面不需要放置在入瞳处。
对于表面切迹的更多信息，请参看“表面类型”这一章的“用户定义表面”这节。
后焦距ZEMAX对后焦距的定义是沿着Z轴的方向从最后一个玻璃面计算到与无限远物体共轭的近轴像面的距离。
如果没有玻璃面，后焦距就是从第一面到无限远物体共轭的近轴像面的距离。
基面基面（又称叫基点）指一些特殊的共轭位置，这些位置对应的物像平面具有特定的放大率。
基面包括主面，对应的物像面垂轴放大率为＋1；负主面，垂轴放大率为－1；节平面，对应于角放大率为+1；负节平面，角放大率为－1；焦平面，象空间焦平面放大率为0，物空间焦平面放大率为无穷大。
除焦平面外，所有的基面都对应一对共轭面。
比如，像空间主面与物空间主面相共轭，等等。
如果透镜系统物空间和像空间介质的折射率相同，那么节面与主面重合。
zemax操作数手册
zemax操作数手册ZEMAX优化操作数一阶光学性能1. EFFL 透镜单元的有效焦距2. AXCL 透镜单元的轴向色差3. LACL 透镜单元的垂轴色差4. PIMH 规定波长的近轴像高5. PMAG 近轴放大率6. AMAG 角放大率7. ENPP 透镜单元入瞳位置8. EXPP透镜单元出瞳位置9. PETZ 透镜单元的PETZVAL半径10. PETC反向透镜单元的PETZVAL半径11. LINV 透镜单元的拉格朗日不变量12. WFNO 像空间F/#13. POWR 指定表面的权重14. EPDI 透镜单元的入瞳直径15. ISFN 像空间F/# (近轴)16. OBSN 物空间数值孔径17. E FLX “X”向有效焦距18. EFLY “Y”向有效焦距19. SFNO 弧矢有效F/#像差1. SPHA 在规定面出的波球差分布（0则计算全局）2. COMA 透过面慧差（3阶近轴）3. ASTI 透过面像散（3阶近轴）4. FCUR透过面场曲（3阶近轴）5. DIST透过面波畸变（3阶近轴）6. DIMX 畸变最大值7. AXCL 轴像色差(近轴) 8. LACL 垂轴色差9. TRAR 径像像对于主光线的横向像差10. TRAX “X”向横向色差11. TRAY “Y”向横向色差12. TRAI 规定面上的径像横向像差13. TRAC径像像对于质心的横向像差14. OPDC 主光线光程差15. OPDX 衍射面心光程差16. PETZ 透镜单元的PETZVAL半径17. PETC反向透镜单元的PETZVAL半径18. RSCH 主光线的RMS光斑尺寸19. RSCE 类RSCH20. RWCH主光线的RMS波前偏差21. RWCE衍射面心的RMS波前偏差22. ANAR像差测试23. ZERN Zernike系数24. RSRE 几何像点的RMS点尺寸（质心参考）25. RSRH 类同RSRE（主光线参考）26. RWRE类同RSRE（波前偏差）27. TRAD “X”像TRAR比较28. TRAE “Y”像TRAR比较29. TRCX 像面子午像差”X”向（质心基准）30. TRCY像面子午像差”Y”向（质心基准）31. DISG 广义畸变百分数32. FCGS 弧矢场曲33. DISC 子午场曲34. OPDM 限制光程差，类同TRAC35. PWRH 同RSCH36. BSER 对准偏差37. BIOC 集中对准38. BIOD 垂直对准偏差MTF数据1. MTFT 切向调制函数2. MTFS 径向调制函数3. MTFA 平均调制函数4. MSWT 切向方波调制函数5. MSWS 径向方波调制函数6. MSWA 平均方波调制函数7. GMTA 几何MTF切向径向响应8. GMTS几何MTF径向响应9. GMTT几何MTF切向响应衍射能级1． DENC 衍射包围圆能量2． DENF 衍射能量3． GENC 几何包围圆能量4． XENC透镜数据约束1． TOTR 透镜单元的总长2． CVVA 规定面的曲率=目标值3． CVGT规定面的曲率>目标值4． CVLT规定面的曲率<目标值5．CTVA 规定面的中心厚度=目标值6．CTGT规定面的中心厚度>目标值7． CTLT规定面的中心厚度<目标值8． ETVA规定面的边缘厚度=目标值9．ETGT 规定面的边缘厚度>目标值10．ETLT 规定面的边缘厚度<目标值11．COVA 圆锥系数=目标值12．COGT圆锥系数>目标值13．COLT圆锥系数<目标值14．DMVA 约束面直径=目标值15．DMGT约束面直径>目标值16．DMLT约束面直径<目标值17．TTHI 面厚度统计18．VOLU 元素容量19．MNCT 最小中心厚度20．MXCT 最大中心厚度21．MNET最小边缘厚度22．MXET 最大边缘厚度23．MNCG 最小中心玻璃厚度24．MXEG 最大边缘玻璃厚度25．MXCG 最大中心玻璃厚度26．MNCA 最小中心空气厚度27．MXCA 最大中心空气厚度28．MNEA 最小边缘空气厚度29．MXEA 最大边缘空气厚度30．ZTHI 控制复合结构厚度31．SAGX 透镜在”XZ”面上的面弧矢32．SAGY透镜在”YZ”面上的面弧矢33．COVL 柱形单元体积34．MNSD 最小直径35．MXSD 最大直径36．XXET 最大边缘厚度37．XXEA 最大空气边缘厚度38．XXEG 最大玻璃边缘厚度39．XNET 最小边缘厚度40．XNEA 最小边缘空气厚度41．XNEG 最小玻璃边缘厚度42．TTGT 总结构厚度>目标值43．TTLT 总结构厚度<目标值44．TTVA总结构厚度=目标值45．TMAS 结构总质量46．MNCV 最小曲率47．MXCV 最大曲率48．MNDT 最小口径与厚度的比率49．MXDT 最大口径与厚度的比率参数数据约束1． PnVA 约束面的第n个控制参数=目标值2． PnGT约束面的第n个控制参数>目标值3． PnLT约束面的第n个控制参数<目标值附加数据约束1． XDVA 附加数据值=目标值（1~99）2． XDGT附加数据值>目标值（1~99）3． XDLT附加数据值<目标值（1~99）玻璃数据约束1． MNIN 最小折射率2． MXIN 组大折射率3． MNAB 最小阿贝数4． MXAB 最大阿贝数5． MNPD 最小ΔPg-f6． MXPD 最大ΔPg-f7． RGLA 合理的玻璃近轴光线数据1． PARX 指定面近轴X向坐标2． PARY指定面近轴Y向坐标3． REAZ指定面近轴Z向坐标4． REAR 指定面实际光线径向坐标5． REAA指定面实际光线X向余弦6． REAB指定面实际光线Y向余弦7． REAC指定面实际光线Z向余弦8．RENA 指定面截距处，实际光线同面X向正交9．RENB指定面截距处，实际光线同面Y向正交10．RENC指定面截距处，实际光线同面Z向正交11．RANG 同Z轴向相联系的光线弧度角12．OPTH 规定光线到面的距离13．DXDX “X”向光瞳”X”向像差倒数14．DXDY “Y”向光瞳”X”向像差倒数15．DYDX “X”向光瞳”Y”向像差倒数16．DYDY “Y”向光瞳”Y”向像差倒数17．RETX 实际光线”X”向正交18．RETY实际光线”Y”向正交19．RAGX 全局光线”X”坐标20．RAGY全局光线”Y”坐标21．RAGZ全局光线”Z”坐标22．RAGA全局光线”X”余弦23．RAGB全局光线”Y”余弦24．RAGC全局光线”Z”余弦25．RAIN 入射实际光线角局部位置约束1． CLCX 指定全局顶点”X”向坐标2． CLCY指定全局顶点”Y”向坐标3． CLCZ指定全局顶点”Z”向坐标4． CLCA指定全局顶点”X”向标准矢量5． CLCB指定全局顶点”Y”向标准矢量6． CLCC指定全局顶点”Z”向标准矢量变更系统数据1． CONF 结构参数2． PRIM 主波长3． SVIG 设置渐晕系数一般操作数1． SUMM 两个操作数求和2． OSUM 合计两个操作数之间的所有数3． DIFF 两个操作数之间的差4． PROD 两个操作数值之间的积5． DIVI 两个操作数相除6． SQRT 操作数的平方根7． OPGT 操作数大于8． OPLT 操作数小于9． CONS 常数值10．QSUM 所有统计值的平方根11．EQUA 等于操作数12．MINN 返回操作数的最小变化范围13．MAXX 返回操作数的最大变化范围14．ACOS 操作数反余弦15．ASIN 操作数反正弦16．ATAN 操作数反正切17．COSI 操作数余弦18．SINE 操作数正弦19．TANG 操作数正切多结构数据1． CONF 结构2． ZTIH 复合结构某一范围面的全部厚度高斯光束数据1． CBWA 规定面空间高斯光束尺寸2． CBWO 规定面空间高斯光束束腰3． CBWZ 规定面空间光束Z坐标4． CBWR规定面空间高斯光束半径梯度率控制操作数1． TnGT2． TnLT3． TnVA4． GRMN 最小梯度率5． GRMX 最大梯度率6． LPTD 轴向梯度分布率7．DLTN ΔNZPL宏指令优化1． ZPLM像面控制操作数1．RELI 像面相对亮度。
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Zemax初学者教程（光学设计）习作七：消色差单透镜你将学到：如何使用Extra Date Editor, Optimization with Binary Surfaces,这些功能只能在Zemax-ee版本中使用。
或许你不会相信，会有“achromatic singlet”这样的东西。
当然，mirror 是一个achromatic singlet。
实际上去设计一个矫正first-order chromatic aberration混合refractive/diffractive的组件是可能的。
其中的技巧就是使用一个传统refractive singlet，然后将其中的一面蚀刻成一个diffractive surface。
此singlet造成很大的focusing power，而the weak diffractive component 则提供足够的dispersion来补偿glass的dispersion。
让我们来回顾一些概念，一个focal length f的singlet其optical power 为φ＝f-1，在λF-λC的波长范围下，power的变异部分可由singlet其glass 的Abbe number V来描述，其中λF及λC为hydrogen的F及C line的wavelength依序为0.4861µm和0.6563µm。
故∆φ＝φ/V在大部分的glasses 种类中，他们的dispersion都很小，如BK7来说，其V值为64.2。
而∆φ大约为整体的2％。
而Diffractive optics则直接使用phase of wavefront操作来增加光数的optical power对一个具有quadratic phase profile的diffractive surface，其phase 为ψ＝Ar2 A为每平方单位长度的弧度量，而r为radial coordinate。
如此的
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好的设计取决于你的知识和经验，而不是Zemax这样的工具，好的镜头出自你的头脑。
——道冲/charlietian /charlietian11
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好的设计取决于你的知识和经验，而不是Zemax 这样的工具，好的镜头出自你的头脑。
——道冲/charlietian /charlietian11
diffractive surface ，他的power 为φ＝λA/π和他所承受的波长呈线性相关。
在同样的波长范围下，refractive singlet 的power 变异为2％，而diffractive optic power 则几乎为40％，此外，dispersion 的正负号可由A 的正负号来决定。
这有什么好处呢？如果我们在refractive 部分增加一些positive power ，同时可由在diffractive 部分增加一些negative power 来达到补偿的效果。
在LED 中将STO 的type 从”Standard”改为”Binary 2”。
然后在IMA 前面加入一个新的surface ，即插入surface 2，其thickness 设为100。
STO 的thickness 设为10，glass 选为BK7；
从System ，General 中Aperture Value 定为20。
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好的设计取决于你的知识和经验，而不是Zemax 这样的工具，好的镜头出自你的头脑。
——道冲
/charlietian /charlietian11
Wavelengths 选0.486，0.587及0.656，选0.587定为primary 。
首先我们看一个convex-plano singlet 的performance ，把surface 1的radius 设为variable 。
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好的设计取决于你的知识和经验，而不是Zemax 这样的工具，好的镜头出自你的头脑。
——道冲
/charlietian /charlietian11
且从Merit Function Editor 的tools 中使用Default Merit Function 。
执行Optimization ；
叫出OPD plot ，你会发现其aberration 约为8个waves 。
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好的设计取决于你的知识和经验，而不是Zemax 这样的工具，好的镜头出自你的头脑。
——道冲
/charlietian /charlietian11
除了axial color 主宰此设计外，spherical aberration 和default 也相当可观。
现在改良此设计，从Editors ，Extra Data 中在“Max Term”项上键入1和”Norm Aper”上键入10，而“Coeff on P Λ2”此项则设为变量。
然后执行Optimization，其中有两项变量，分别是surface 1的radius及diffractive power。
Update OPD plot则maximum aberration已经降至约一个wave；
造成aberration的主要原因只剩下secondary spectrum及spherical aberration。
我们利用higher order term的技巧来矫正他，回到Extra Date Editor，把
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好的设计取决于你的知识和经验，而不是Zemax这样的工具，好的镜头出自你的头脑。
——道冲/charlietian /charlietian11
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好的设计取决于你的知识和经验，而不是Zemax 这样的工具，好的镜头出自你的头脑。
——道冲/charlietian /charlietian11 “MaxTerm #”改为2，且社fourth order term 项为variable ，
再次执行optimization 。
叫出updated 后的OPD plot ，你会发现wavefront aberration 已大大降至1个wave 以下。