ZEMAX实验指导书(初学的练习教程)
zemax手把手教程

ZEMAX手把手教程课程1:单透镜(a singlet)你将要学到的:开始ZEMAX,输入波长和镜片数据,生成光线特性曲线(ray fan),光程差曲线(OPD),和点列图(Spotdiagram),确定厚度求解方法和变量,进行简单的优化。
假设你需要设计一个F/4的镜片,焦距为100mm,在轴上可见光谱范围内,用BK7玻璃,你该怎样开始呢?首先,运行ZEMAX。
ZEMAX主屏幕会显示镜片数据编辑(LDE)。
你可以对LDE窗口进行移动或重新调整尺寸,以适合你自己的喜好。
LDE由多行和多列组成,类似于电子表格。
半径、厚度、玻璃和半口径等列是使用得最多的,其他的则只在某些特定类型的光学系统中才会用到。
L DE中的一小格会以“反白”方式高亮显示,即它会以与其他格子不同的背景颜色将字母显示在屏幕上。
如果没有一个格子是高亮的,则在任何一格上用鼠标点击,使之高亮。
这个反白条在本教程中指的就是光标。
你可以用鼠标在格子上点击来操纵LDE,使光标移动到你想要停留的地方,或者你也可以只使用光标键。
LDE的操作是简单的,只要稍加练习,你就可以掌握。
开始,我们先为我们的系统输入波长。
这不一定要先完成,我们只不过现在选中了这一步。
在主屏幕菜单条上,选择“系统(System)”菜单下的“波长(Wavelengths)”。
屏幕中间会弹出一个“波长数据(Wavelength Data)”对话框。
ZEMAX中有许多这样的对话框,用来输入数据和提供你选择。
用鼠标在第二和第三行的“使用(Use)”上单击一下,将会增加两个波长使总数成为三。
现在,在第一个“波长”行中输入486,这是氢(Hydrogen)F谱线的波长,单位为微米。
Z EMAX全部使用微米作为波长的单位。
现在,在第二行的波长列中输入587,最后在第三行输入656。
这就是ZEMAX中所有有关输入数据的操作,转到适当的区域,然后键入数据。
在屏幕的最右边,你可以看到一列主波长指示器。
zemax实验学习教程

第19页/共101页
第十九页,编辑于星期日:八点 四十分。
第三章 ZEMAX设计实例
例9 扫面镜(Scanning Mirror) 再看其3D Layout图,如图所示,此时扫描镜关于后表面倾斜。
第20页/共101页
第二十页,编辑于星期日:八点 四十分。
第三章 ZEMAX设计实例
例10 离轴抛物镜(Off-Axis Parabolas)
第17页/共101页
第十七页,编辑于星期日:八点 四十分。
第三章 ZEMAX设计实例
例9 扫面镜(Scanning Mirror)
扫描镜分为两类:
Galvanometer反射镜和Polygon反射镜。 Galvanometer反射镜:镜面在顶点的倾斜; Polygon反射镜:在镜面顶点后面的一个偏置点处扫描。
现在移到第2面,在“tilt about x”列里输入45。 从主菜单选System,Update All,你将看到如图 所示的图形。
第3页/共101页
第三页,编辑于星期日:八点 四十分。
第三章 ZEMAX设计实例
例8 折叠反射镜面和坐标断点
注意近轴镜片的厚度为30,位于第一个坐标断点的旋转顶点。 坐标断点的厚度是0,表示反射镜面是在同一点上。但是, 坐标断点已将坐标系统旋转了45度。镜面本身是不旋转 的,只有它所在的坐标系统,才被旋转。镜面的厚度为0, 因为我们在移到下一个面前,要旋转另一个45度。第二 个坐标断点先旋转另一个45度,然后向焦点移动-70个单位。 注意所有的倾斜和偏心处理应在厚度改变之前。
第三章 ZEMAX设计实例
例10 离轴抛物镜(Off-Axis Parabolas)
在反射镜面2的前面增加一个CB面,并设置该CB在Y方向有+80mm的平移量。
Zemax编程语言(ZPL)入门基础教程

写入文件内容
使用`WRITE`函数向文件中写入 数据,可以指定写入的格式、精
度等参数。
数据格式转换技巧
数据类型转换
利用ZPL的类型转换函数,如`INT`、`FLOAT`等,实现不同数据类 型之间的转换。
字符串处理
使用字符串处理函数,如`STRING`、`CONCAT`等,对字符串进行 拼接、截取等操作。
Zemax编程语言(ZPL)入门基础教 程
目录
• ZPL概述与基本语法 • 程序结构与控制流 • 函数与过程调用 • 光学系统建模与仿真 • 文件操作与数据处理 • 图形界面开发与交互设计 • 综合案例实战演练
01
ZPL概述与基本语法
ZPL语言简介
ZPL(Zemax Programming Language)是一种专门为光学设计 软件Zemax编写的脚本语言,用于创 建、修改和分析光学系统。
跳转语句与异常处理
示例代码 ```zpl ! 使用GOTO语句实现跳转
跳转语句与异常处理
IF (x < 0) THEN
GOTO ErrorHandler
跳转语句与异常处理
ENDIF ! ... 正常执行代码 ... EXIT SUBROUTINE
跳转语句与异常处理
ErrorHandler ! 处理错误情况 PRINT "Error: x is negative."
结果导出与共享
支持将仿真结果导出为图片、数据 表格等格式,方便与他人共享和交 流。
05
文件操作与数据处理
文件读写操作指南
打开和关闭文件
使用ZPL提供的文件操作函数, 如`OPEN`和`CLOSE`,进行文件
的打开和关闭操作。
[整理版]zemax手把手教程
![[整理版]zemax手把手教程](https://img.taocdn.com/s3/m/4982d38a767f5acfa0c7cd5c.png)
[整理版]zemax手把手教程ZEMAX手把手教程课程1:单透镜(a singlet)你将要学到的:开始ZEMAX,输入波长和镜片数据,生成光线特性曲线(ray fan),光程差曲线(OPD),和点列图(Spotdiagram),确定厚度求解方法和变量,进行简单的优化。
假设你需要设计一个F/4的镜片,焦距为100mm,在轴上可见光谱范围内,用BK7玻璃,你该怎样开始呢,首先,运行ZEMAX。
ZEMAX主屏幕会显示镜片数据编辑(LDE)。
你可以对LDE窗口进行移动或重新调整尺寸,以适合你自己的喜好。
LDE由多行和多列组成,类似于电子表格。
半径、厚度、玻璃和半口径等列是使用得最多的,其他的则只在某些特定类型的光学系统中才会用到。
LDE中的一小格会以“反白”方式高亮显示,即它会以与其他格子不同的背景颜色将字母显示在屏幕上。
如果没有一个格子是高亮的,则在任何一格上用鼠标点击,使之高亮。
这个反白条在本教程中指的就是光标。
你可以用鼠标在格子上点击来操纵LDE,使光标移动到你想要停留的地方,或者你也可以只使用光标键。
LDE 的操作是简单的,只要稍加练习,你就可以掌握。
开始,我们先为我们的系统输入波长。
这不一定要先完成,我们只不过现在选中了这一步。
在主屏幕菜单条上,选择“系统(System)”菜单下的“波长(Wavelengths)”。
屏幕中间会弹出一个“波长数据(Wavelength Data)”对话框。
ZEMAX中有许多这样的对话框,用来输入数据和提供你选择。
用鼠标在第二和第三行的“使用(Use)”上单击一下,将会增加两个波长使总数成为三。
现在,在第一个“波长”行中输入486,这是氢(Hydrogen)F谱线的波长,单位为微米。
ZEMAX全部使用微米作为波长的单位。
现在,在第二行的波长列中输入587,最后在第三行输入656。
这就是ZEMAX中所有有关输入数据的操作,转到适当的区域,然后键入数据。
在屏幕的最右边,你可以看到一列主波长指示器。
ZEMAX实验指导书初学的练习教程

4.调用ZEMAX自带的例子(根目录下Samples文件夹),学会打开常用的分析功能项:草图(2D草图、3D草图、实体模型、渲染模型等)、特性曲线(像差曲线、光程差曲线)、点列图、调制传递函数等,学会由这些图进行简单的成像质量分析。
5.从主菜单中调用优化工具,简单掌握优化工具界面中的参量。
9. 分别调用点列图、OPD图以及焦点色位移图(主菜单-分析-杂项)来观察最优化后的成像质量。
10. 将此设计起名保存,生成报告。
(二). 以前一个实验内容设计优化后的单透镜为基础,添加一块材料为SF1玻璃的透镜来构建双透镜系统,进一步优化成像质量。
1. 插入新的平面作为第二块透镜的出射面,输入相关镜面的厚度、曲率半径以及玻璃类型值(BK7、SF1)。
3.在主菜单-系统中设置孔径值,并沿用默认的波长和视场角值。
4.生成光线像差特性曲线、2D、3D图层曲线和实体模型、渲染模型等分析图来观察此时的成像质量。
5.生成标准点列图,并与艾利斑对比来进行像质的简单分析。
6.在像平面前插入一个新的虚构面(未来放置反射镜),合理设置中断的坐标值以获得光阑面和虚构面的厚度,将两个厚度输入LDE中的相应位置。
3.学习点列图和3D图形分析像质的简单方法。
三.实验内容
利用ZEMAX软件来设计一个1000mmF/5的牛顿望远镜,即一个曲率半径为2000mm的镜面和一个200mm的孔径。
1.打开ZEMAX软件,点击新建,以抹去打开时默认显示的上一个设计结果,同时新建一个新的空白透镜。
2.在LDE(透镜数据编辑器)中输入相关平面的曲率半径、厚度和玻璃类型值。
4. 输入相关各镜面的厚度和曲率半径。
5. 生成光线像差特性曲线、2D、3D图层曲线和实体模型、渲染模型等分析图来观察此时的成像质量。
ZEMAX实验指导书初学的练习教程

ZEMAX实验指导书初学的练习教程实验一光学设计软件ZEMAX的安装和基本操作一、实验目的学习ZEMAX软件的安装过程,熟悉ZEMAX软件界面的组成及基本使用方法。
二、实验要求1、掌握ZEMAX软件的安装、启动与退出的方法。
2、掌握ZEMAX软件的用户界面。
3、掌握ZEMAX软件的基本使用方法。
4、学会使用ZEMAX的帮助系统。
三、实验内容1.经过桌面快捷图标或“开始—程序”菜单运行ZEMAX,熟悉ZEMAX的初始用户界面,如下图所示:图:ZEMAX用户界面2.浏览各个菜单项的内容,熟悉各常见功能、操作所在菜单,了解各常见菜单的作用。
3.学会从主菜单的编辑菜单下调出各种常见编辑窗口。
4.调用ZEMAX自带的例子(根目录下Samples文件夹),学会打开常见的分析功能项:草图(2D草图、3D草图、实体模型、渲染模型等)、特性曲线(像差曲线、光程差曲线)、点列图、调制传递函数等,学会由这些图进行简单的成像质量分析。
5.从主菜单中调用优化工具,简单掌握优化工具界面中的参量。
6.掌握镜头数据编辑窗口的作用以及窗口中各个行列代表的意思。
7.从主菜单-报告下形成各种形式的报告。
8.经过主菜单-帮助下的操作手册调用帮助文件,学会查找相关帮助信息。
四、实验仪器PC机实验二基于ZEMAX的简单透镜的优化设计一.实验目的学会用ZEMAX对简单单透镜和双透镜进行设计优化。
二.实验要求1.掌握新建透镜、插入新透镜的方法;2.学会输入波长和镜片数据;3.学会生成光线像差(ray aberration)特性曲线、光程差(OPD)曲线和点列图(Spot diagram)、产生图层和视场曲率图;4.学会确定镜片厚度求解方法和变量,学会定义边缘厚度解和视场角,进行简单的优化。
三.实验内容(一). 用BK7玻璃设计一个焦距为100mm的F/4单透镜,要求在轴上可见光范围内。
1. 打开ZEMAX软件,点击新建,以抹去打开时默认显示的上一个设计结果,同时新建一个新的空白透镜。
2-4zemax入门指导说明

Zemax2005盗版软件的安装A、在打开文件压缩包之前,关闭杀毒软件;B、打开文件压缩包,ZEMAX05.exe是主文件,安装。
C、zemax 2005.exe和ZEMAX_CN.exe剪切到ZEMAX安装目录下,用ZEMAX_CN.exe启动就是汉化版。
D、(注意:若文件中不能出现zemax 2005.exe和ZEMAX_CN.exe两个文件,可能是因为杀毒软件把这两个文件当成了病毒文件,解决方法是把杀毒软件卸载后再解压,安装即可。
)E、将CDGM2010.6.AGF文件复制到Glasscat文件夹中,即可使用。
Zemax上机操作指导设计任务:设计一F数为4,焦距100mm的望远物镜。
1、初步操作:a、打开Zemax软件,下拉文件菜单,将下面2项打对勾。
b、设置入瞳直径:下拉系统→通用配置→光圈数值→填写25→确定c、设置波长:下拉系统→通用配置→光波长→选择→F、D、C(Visible)→确定d、在LDE中输入透镜参数:将光标放置在IMA中→下拉镜头数据编辑中的编辑→点插入曲面,在IMA前面插入一行。
e、输入透镜参数,如下表:d、玻璃库调用:工具→目录→玻璃目录→CDGM2010.6.AGF→重新加载目录→退出e、快速聚焦:工具→杂项→快速聚焦。
f、观察2D图:分析→草图→2D图g、观察光线扇形图:分析→特性曲线→光线像差h、观察光程扇形图:分析→特性曲线→光路像差i、观察点列图:分析→点列图→标准点列图j、观察像差图:分析→杂项分析→(要观察的像差图)k、观察剩余像差大小:分析→像差失真系数分析→赛德尔系数分析→SPHA(球差)、COMA(慧差)、ASTI(象散)、FCUR(场曲)、DIST(畸变)、CLA(轴色)、CTR(垂色)。
2、初步优化:在厚度为100的地方,右键打开,在求解类型中选择Marginal Ray Height(边缘光线高度),会发现100变味了96.08,更新像差曲线,发现像质有所提高。
zemax基本操作和透镜设计实验

Zemax基本操作和透镜设计一、实验目的学习ZEMAX软件的安装过程,熟悉ZEMAX软件界面的组成及基本使用方法。
设计一个单透镜和一个双胶合透镜。
二、实验要求1、掌握ZEMAX软件的安装、启动与退出的方法。
2、掌握ZEMAX软件的用户界面。
3、掌握ZEMAX软件的基本使用方法。
4、学会使用ZEMAX的帮助系统。
三、实验内容○单透镜设计用BK7玻璃设计一个焦距为100mm的F/4单透镜,要求在轴上可见光范围内。
1. 打开ZEMAX软件,点击新建,以抹去打开时默认显示的上一个设计结果,同时新建一个新的空白透镜。
2. 在主菜单-系统-光波长弹出的对话框中输入3个覆盖可见光波段的波长,设定主波长。
同样在系统-通用配置里设置入瞳直径值。
3. 在光阑面的Glass列里输入BK7作为指定单透镜的材料,并在像平面前插入一个新的面作为单透镜的出射面。
4. 输入相关各镜面的厚度和曲率半径。
5. 生成光线像差特性曲线、2D、3D图层曲线和实体模型、渲染模型等分析图来观察此时的成像质量。
6. 利用Solve功能来求解镜片厚度,更新后观察各分析图的相应变化。
7. 利用主菜单-工具-优化-优化来对设计进行优化,更新后观察各分析图的相应变化。
8. 调用并建构优化函数(Merit Function),在优化后更新全部内容,然后观察各分析图的相应变化。
9. 分别调用点列图、OPD图以及焦点色位移图(主菜单-分析-杂项)来观察最优化后的成像质量。
10. 将此设计起名保存,生成报告。
优化前优化后○双胶合透镜设计以前一个实验内容设计优化后的单透镜为基础,添加一块材料为SF1玻璃的透镜来构建双透镜系统,进一步优化成像质量。
1. 插入新的平面作为第二块透镜的出射面,输入相关镜面的厚度、曲率半径以及玻璃类型值(BK7、SF1)。
2. 生成光线像差特性曲线、2D、3D图层曲线和实体模型、渲染模型等分析图来观察此时的成像质量。
3. 沿用前例的优化函数,在优化更新后观察各分析图的相应变化,并分别对比单透镜时的点列图、OPD图以及焦点色位移图(主菜单-分析-杂项)的相应变化,观察双透镜此时的成像质量。
ZEMAX葵花宝典1(入门篇)

ZEMAX葵花宝典1(入门篇)目录例子1 单透镜(Singlet) .............................................................. .............................................. 5 1.1 单透镜 ..................................................................... ....................................................... 5 1.2 设罝系统孔径 ..................................................................... ............................................ 5 1.3 设罝视场角 ..................................................................... ................................................ 7 1.4 设罝波长...................................................................... ................................................... 7 1.5 键入透镜资料 ..................................................................... ............................................ 8 1.6 设罝透镜参数 ..................................................................... ............................................ 9 1.7 评估系统性能 ..................................................................... ............................................ 9 1.8 使用解 ..................................................................... ..................................................... 10 1.9 设罝优化...................................................................... ................................................. 11 1.10 建立绩效函数 ..................................................................... ........................................ 12 1.11 增加限制条件 ..................................................................... ........................................ 13 1.12 运行优化 ..................................................................... ................................................ 13 1.13 光线扇形图 ..................................................................... ............................................ 14 1.14 二维设计图 ..................................................................... ............................................ 14 1.15 弥散斑 ..................................................................... ................................................... 15 1.16 光程差扇形图 ..................................................................... ........................................ 16 1.17 进一步分析 ..................................................................... ............................................ 17 例子2 座标变换(CoordinateBreaks) ................................................................ .................... 18 2.1 座标变换...................................................................... ................................................. 18 2.2 顺序旗标...................................................................... ................................................. 18 2.3 座标变换的应用 ........................................................................................................... 19 2.4 工具,转折面镜sahaja ................................................................. ............................... 19 2.5 例子,转折面镜 ..................................................................... ...................................... 20 2.6 新增转折面镜 ..................................................................... .......................................... 20 2.7 修正透镜资料编辑器...................................................................... .............................. 21 2.8 删除转折面镜 ..................................................................... .......................................... 22 2.9 倾斜与离轴 ..................................................................... .............................................. 23 2.10 工具,倾斜与离轴 ..................................................................... ................................ 23 2.11 例子,倾斜与离轴 ..................................................................... ................................ 24 2.12 处理倾斜与离轴 ..................................................................... .................................... 24 2.13 设罝倾斜与离轴 ..................................................................... .................................... 25 例子3 牛顿式望远镜 (Newtonian Telescope) ............................................................. .. (26)1 / 873.1 牛顿式望远镜 ..................................................................... .......................................... 26 3.2 孔径、单位、视场角及波长 ..................................................................... ................. 26 3.3 键入透镜资料 ..................................................................... .......................................... 27 3.4 评估系统性能 ..................................................................... .......................................... 28 3.5 定义抛物面 ..................................................................... .............................................. 29 3.6 抛物型反射罩 ..................................................................... .......................................... 29 3.7 点扩散函数 ..................................................................... .............................................. 30 3.8 挡板 ..................................................................... ......................................................... 30 3.9 增加转折面镜 ..................................................................... .......................................... 31 3.10 座标变换 ..................................................................... ................................................ 33 3.11 设罝挡板 ..................................................................... ................................................ 33 3.12 挡板效果 ..................................................................... ................................................ 34 例子4 消色差单透镜(AchromaticSinglet) ............................................................... ............. 36 4.1 消色差单透镜 ..................................................................... .......................................... 36 4.2 标准单透镜 ..................................................................... .............................................. 37 4.3 新增衍射表面 ..................................................................... .......................................... 38 4.4 设罝衍射参数 ..................................................................... .......................................... 39 4.5 评估系统性能 ..................................................................... .......................................... 40 4.6 相位属性分析 ..................................................................... .......................................... 41 例子5 变焦透镜 (Zoom Lens) .................................................................. .............................. 42 5.1 变焦透镜...................................................................... ................................................. 42 5.2 设罝系统参数 ..................................................................... .......................................... 42 5.3 初始透镜参数 ............................................................................................................... 43 5.4 设罝视场角 ..................................................................... .............................................. 44 5.5 设罝波长...................................................................... ................................................. 44 5.6 定义多组态透镜 ..................................................................... ...................................... 45 5.7 键入多组态参数 ..................................................................... ...................................... 46 5.8 设罝多组态变数 ..................................................................... ...................................... 46 5.9 建立多组态绩效函数...................................................................... .............................. 47 5.10 增加限制条件 ..................................................................... ........................................ 48 5.11 设罝透镜尺寸 ..................................................................... ........................................ 48 5.12 运行优化 ..................................................................... ................................................ 49 5.13 评估系统性能 ..................................................................... ........................................ 50 例子6 公差(Tolerancing) .......................................................... ............................................. 51 6.1 概论 .............................................................................................................................. 51 6.2 公差 ..................................................................... (52)2 / 876.3 误差来源...................................................................... ................................................. 52 6.4 设罝公差...................................................................... ................................................. 53 6.5 公差操作数 ..................................................................... .............................................. 53 6.6 双透镜的公差分析 ..................................................................... .................................. 54 6.7 制造与组装公差 ..................................................................... ...................................... 55 6.8 误差描述...................................................................... ................................................. 56 6.9 灵敏度分析 ..................................................................... .............................................. 57 6.10 初步公差分析 ..................................................................... ........................................ 57 6.11 公差分析结果 ..................................................................... ........................................ 58 6.12 统计分析 ..................................................................................................................... 58 6.13 反灵敏度分析 ..................................................................... ........................................ 59 6.14 个别分析视场角/组态 ..................................................................... ........................... 60 6.15 限制公差范围 ..................................................................... ........................................ 60 6.16 设罝限制条件 ..................................................................... ........................................ 61 6.17 修正公差范围 ..................................................................... ........................................ 61 6.18 蒙地卡罗分析 ..................................................................... ........................................ 62 6.19 蒙地卡罗统计 ..................................................................... ........................................ 62 6.20 进一步分析 ..................................................................... ............................................ 63 例子7 混合式非序列 (NSC withPorts) ................................................................. ................. 63 7.1 混合式非序列 ..................................................................... .......................................... 63 7.2 例子,混合式非序列...................................................................... .............................. 64 7.3 出口埠 ..................................................................... ..................................................... 67 7.4非序列组件 ..................................................................... ............................................... 68 7.5 对象属性...................................................................... ................................................. 68 7.6 非序列性透镜对象 ..................................................................... .................................. 69 7.7 复制对象...................................................................... ................................................. 70 7.8 定义多焦透镜 ..................................................................... .......................................... 70 7.9 表面折射...................................................................... ................................................. 70 7.10 空气透镜 ..................................................................... ................................................ 71 7.11 调整焦距参数 ..................................................................... ........................................ 72 7.12 多焦透镜 ..................................................................... ................................................ 72 7.13 运行优化 ..................................................................... ................................................ 73 7.14 带状优化 ..................................................................... ................................................ 74 7.15 目标局部 ..................................................................... ................................................ 76 7.16 光线目标 ..................................................................... ................................................ 77 7.17 系统性能 ..................................................................... ................................................ 78 7.18 运行影像分析性能之优化 ..................................................................... ..................... 78 7.19 设罝变数 ..................................................................... (79)3 / 877.20 最终设计 ..................................................................... ................................................ 80 例子8 物理光学传播(Physical OpticsPropagation) ........................................................... ... 81 8.1 物理光学传播 ..................................................................... .......................................... 81 8.2 定义光线...................................................................... ................................................. 83 8.3 设罝显示参数 ..................................................................... .......................................... 85 8.4 一阶局部...................................................................... ................................................. 85 8.5 其它局部...................................................................... ................................................. 86 8.6 辐射照度分布 ..................................................................... (86)4 / 87例子1 单透镜 (Singlet)1.1 单透镜这个例子是学习如何在ZEMAX里键入资料,包括设罝系统孔径(System Aperture)、透镜单位(Lens Units)、以及波长范围(Wavelength Range),并且进行优化。
zemax基本操作和透镜设计实验

Zemax基本操作和透镜设计一、实验目的学习ZEMAX软件的安装过程,熟悉ZEMAX软件界面的组成及基本使用方法。
设计一个单透镜和一个双胶合透镜。
二、实验要求1、掌握ZEMAX软件的安装、启动与退出的方法。
2、掌握ZEMAX软件的用户界面。
3、掌握ZEMAX软件的基本使用方法。
4、学会使用ZEMAX的帮助系统。
三、实验内容○单透镜设计用BK7玻璃设计一个焦距为100mm的F/4单透镜,要求在轴上可见光范围内。
1. 打开ZEMAX软件,点击新建,以抹去打开时默认显示的上一个设计结果,同时新建一个新的空白透镜。
2. 在主菜单-系统-光波长弹出的对话框中输入3个覆盖可见光波段的波长,设定主波长。
同样在系统-通用配置里设置入瞳直径值。
3. 在光阑面的Glass列里输入BK7作为指定单透镜的材料,并在像平面前插入一个新的面作为单透镜的出射面。
4. 输入相关各镜面的厚度和曲率半径。
5. 生成光线像差特性曲线、2D、3D图层曲线和实体模型、渲染模型等分析图来观察此时的成像质量。
6. 利用Solve功能来求解镜片厚度,更新后观察各分析图的相应变化。
7. 利用主菜单-工具-优化-优化来对设计进行优化,更新后观察各分析图的相应变化。
8. 调用并建构优化函数(Merit Function),在优化后更新全部内容,然后观察各分析图的相应变化。
9. 分别调用点列图、OPD图以及焦点色位移图(主菜单-分析-杂项)来观察最优化后的成像质量。
10. 将此设计起名保存,生成报告。
优化前优化后○双胶合透镜设计以前一个实验内容设计优化后的单透镜为基础,添加一块材料为SF1玻璃的透镜来构建双透镜系统,进一步优化成像质量。
1. 插入新的平面作为第二块透镜的出射面,输入相关镜面的厚度、曲率半径以及玻璃类型值(BK7、SF1)。
2. 生成光线像差特性曲线、2D、3D图层曲线和实体模型、渲染模型等分析图来观察此时的成像质量。
3. 沿用前例的优化函数,在优化更新后观察各分析图的相应变化,并分别对比单透镜时的点列图、OPD图以及焦点色位移图(主菜单-分析-杂项)的相应变化,观察双透镜此时的成像质量。
zemax初级教程

光學系統設計(Zemax初學手冊)蔡長青ISUAL 計畫團隊國立成功大學物理系(第一版,1999年7月29日)內容綱目:前言習作一:單鏡片(Singlet)習作二:雙鏡片習作三:牛頓望遠鏡習作四:Schmidt-Cassegrain和aspheric corrector習作五:multi-configuration laser beam expander習作六:fold mirrors和coordinate breaks習作七:使用Extra Date Editor, Optimization with Binary Surfaces前言整個中華衛星二號「紅色精靈」科學酬載計畫,其量測儀器基本上是個光學儀器。
所以光學系統的分析乃至於設計與測試是整個酬載發展重要一環。
這份初學手冊提供初學者使用軟體作光學系統設計練習,整個需要Zemax光學系統設計軟體。
它基本上是Zemax使用手冊中tutorial的中文翻譯,由蔡長青同學完成,並在Zemax E. E. 7.0上測試過。
由於蔡長青同學不在參與「紅色精靈」計畫,所以改由黃曉龍同學接手進行校稿與獨立檢驗,整個內容已在Zemax E. E. 8.0版上測試過。
我們希望藉此初學手冊(共有七個習作)與後續更多的習作與文件,使團隊成員對光學系統設計有進一步的掌握。
(陳志隆註)(回內容綱目) 習作一:單鏡片(Singlet)你將學到:啟用Zemax,如何鍵入wavelength,lens data,產生ray fan,OPD,spot diagrams,定義thickness solve以及variables,執行簡單光學設計最佳化。
設想你要設計一個F/4單鏡片在光軸上使用,其focal length 為100mm,在可見光譜下,用BK7鏡片來作。
首先叫出ZEMAX的lens data editor(LDE),什麼是LDE呢?它是你要的工作場所,譬如你決定要用何種鏡片,幾個鏡片,鏡片的radius,thickness,大小,位置……等。
zemax实验

zemax实验(1)镜头参数输入:在zema某中,对镜头参数输入有如下约定:1)透镜表面个数(面数)2)符号规则:曲率半径r:如曲率中心位于镜片表面右侧,则曲率半径为正;反之为负厚度d:如下一表面位于当前表面的右侧,则两表面之间的厚度为正;否则为负(2)Gen(GeneralLenData通用)这个按钮用于调用系统数据对话框,它用来定义作为整个系统的公共数据,而不是仅仅与单个面有关的数据。
常用的选项有以下几个:1)Aperture(孔径)系统孔径表示在光轴上通过系统的光束大小。
要设置系统孔径,需要定义系统孔径类型和系统孔径值。
ApertureType:EntrancePupilDiameter(入瞳直径)ImageSpaceF/#(像空间F/#)ObjectSpaceNumericalAperture(物空间数值孔径)FloatByStopSize(随光阑浮动)Para某ialWorkingF/#(近轴工作F/#)ObjectConeAngle(物方锥角)2)RayAiming(光线校准)如果光线校准关闭,ZEMA某将会以光线充满入瞳为来确定进入系统的光线方向以及能量大小。
当RayAiming分别为Para某ial和Real时,光线分别按照近轴和实际光线追迹方式。
光线充满光阑Stop面。
某Rayaiming使用前应通过Analyi——Fan——PupilAberration先查看一下入瞳象差某当系统的F/#较小时,使用Para某ialRayAiming会引起较大的误差,应使用RealRayAiming。
(3)Fie(FieldData视场)视场对话框可以确定视场点。
视场可以用Angle(角度)、ObjectHeight(物高)、Para某ialHeight(近轴像高)、RealImageHeight(实际像高)这几种方式描述,具体情况根据系统特点选择。
设计视场的选择一般小视场光学系统(2ω<80°)0、0.707、1.0中等视场光学系统(80°<2ω<140°)0、0.5、0.707、0.866、1.0大视场光学系统(2ω>140°)0、0.3、0.5、0.7、0.85、1.0视场权重:默认为1,最后根据需要不断修改。
ZEMAX光学设计超级学习手册-第1章

第1章ZEMAX入门ZEMAX是一款使用光线追迹的方法来模拟折射、反射、衍射、偏振的各种序列和非序列光学系统的光学设计和仿真软件。
ZEMAX有3种版本:ZEMAX-SE(标准版)、ZEMAX-XE(扩展版)、ZEMAX-EE(工程版),其中ZEMAX-EE的功能最为全面。
ZEMAX的界面设计得比较简洁方便,稍加练习就能很快地进行交互设计使用。
ZEMAX的大部分功能通过都能选择弹出或下拉式菜单来实现,键盘快捷键可以用来引导或略过菜单,直接运行。
本章将要讲述ZEMAX中的有关约定的解释,界面功能的习惯用法,以及一些常用窗口操作的快捷键。
一旦学会了在整个软件中通用的、简单的习惯用法,ZEMAX用起来就很容易了。
学习目标:(1)了解界面主窗口菜单的各项功能。
(2)熟练运用快捷工具栏。
(3)熟练掌握大量光学行业中约定的解释,如优化、公差分析等。
(4)熟练掌握各对话窗口的操作,如镜头数据、波长数据等。
1.1 ZEMAX的启动与退出安装ZEMAX软件后,系统自动在桌面上产生了ZEMAX快捷图标。
同时,“开始”菜单中也自动添加了ZEMAX命令。
下面讲解ZEMAX的启动与退出。
1.ZEMAX安装成功后,需要启动ZEMAX,才能使用该软件进行设计工作。
ZEMAX 的启动有4种方式。
(1)选择“开始”菜单命令启动。
选择“开始→ZEMAX”命令,启动ZEMAX,如图1-1所示。
(2)选择桌面快捷方式图标。
安装完成,系统会在桌面上自动创建ZEMAX的快捷方式图标,双击图标便可启动ZEMAX,如图1-2所示;右键单击快捷方式图标后单击“打开”也可以启动,如图1-3所示。
如果桌面上没有快捷方式图标,可以从“开始”菜单中找到相应的程序命令发送到桌面快捷方式,如图1-4所示。
2第1章ZEMAX入门图1-1 “开始”菜单命令启动图1-2 桌面快捷方式图标图1-3 右击快捷方式启动图1-4 发送桌面快捷方式(3)选择快速方式启动。
单击任务栏快速方式图标也可以启动ZEMAX。
ZEMAX实验指导书(初学的练习教程)

实验一光学设计软件ZEMAX的安装和基本操作一、实验目的学习ZEMAX软件的安装过程,熟悉ZEMAX软件界面的组成及基本使用方法。
二、实验要求1、掌握ZEMAX软件的安装、启动与退出的方法。
2、掌握ZEMAX软件的用户界面。
3、掌握ZEMAX软件的基本使用方法。
4、学会使用ZEMAX的帮助系统。
三、实验内容1.通过桌面快捷图标或“开始—程序”菜单运行ZEMAX,熟悉ZEMAX的初始用户界面,如下图所示:图:ZEMAX用户界面2.浏览各个菜单项的内容,熟悉各常用功能、操作所在菜单,了解各常用菜单的作用。
3.学会从主菜单的编辑菜单下调出各种常见编辑窗口。
4.调用ZEMAX自带的例子(根目录下Samples文件夹),学会打开常用的分析功能项:草图(2D草图、3D草图、实体模型、渲染模型等)、特性曲线(像差曲线、光程差曲线)、点列图、调制传递函数等,学会由这些图进行简单的成像质量分析。
5.从主菜单中调用优化工具,简单掌握优化工具界面中的参量。
6.掌握镜头数据编辑窗口的作用以及窗口中各个行列代表的意思。
7.从主菜单-报告下形成各种形式的报告。
8.通过主菜单-帮助下的操作手册调用帮助文件,学会查找相关帮助信息。
四、实验仪器PC机实验二基于ZEMAX的简单透镜的优化设计一.实验目的学会用ZEMAX对简单单透镜和双透镜进行设计优化。
二.实验要求1.掌握新建透镜、插入新透镜的方法;2.学会输入波长和镜片数据;3.学会生成光线像差(ray aberration)特性曲线、光程差(OPD)曲线和点列图(Spotdiagram)、产生图层和视场曲率图;4.学会确定镜片厚度求解方法和变量,学会定义边缘厚度解和视场角,进行简单的优化。
三.实验内容(一). 用BK7玻璃设计一个焦距为100mm的F/4单透镜,要求在轴上可见光范围内。
1. 打开ZEMAX软件,点击新建,以抹去打开时默认显示的上一个设计结果,同时新建一个新的空白透镜。
zemax指导书

光学课程设计ZEMAX上机指导例子一望远物镜的设计第一节课,讲解zemax的基本操作界面以及各个菜单的功能。
设计zemax 最基本的例子,并进行初级的像差分析和优化。
1.首先打开zemax,进入主界面可以看到,最上方即是各个菜单栏,每一个栏目下又有许多选项,对应着不同的功能,这在后续讲解中将会结合例子解释。
菜单下面的一个个按键为常用的一些选项的快捷键;中间的窗口是镜头数据编辑器(lens design editor,LDE),是我们进行透镜设计的主要场所。
2.点击菜单中的文件,确认zemax处于序列模式下工作。
Zemax 中有两种模式:序列与非序列。
两种模式均可进行设计,但侧重点有所不同,我们学习的目的是借助于像差分析对所设计的透镜进行优化,这是序列模式的功能,因此设计的第一步即是确认所选的模式为序列模式。
3.在例子一中我们要设计一个F/4,焦距为100mm 的透镜。
F 数的定义为焦距与光阑的比值,所以此透镜的口径即为25mm 。
点击系统,选择通用数据:在弹出的窗口中选择口径(aperture ),在口径类型处选择入瞳直径,数值输入25mm 。
4.点击系统,选择光波长勾选三个波长并如图中输入,或者直接在下方列表中选择可见光所代表的F, d ,C 三个波长;选择2号波长作为主波长。
5.下一步,我们要在LDE 中输入我们设计的透镜的参数。
LDE 初始有三个面:物面(OBJ )、光阑面(STO )、像面(IMA )。
我们设计的单透镜,除了物面像面之外,应该有两个面,所以在LDE 中要插入一个面:点选到LDE的第1行(LDE中物面定义为第0行),在点击编辑中的后插入。
LDE中每一行代表一个面,主要参数有半径、厚度、玻璃材质、半口径等。
物面(第0面)的半径默认设置为无穷(Infinity),厚度也同样为无穷,即光源到第一个面的距离无穷远,所以光源为平行光。
第1、2面共同构成我们所要设置的透镜,根据设计要求,在两个面的半径处分别输入100mm、-100mm。
Zemax初学者教程(光学设计)习作六反射镜面和坐标断点

学习光学设计,练习使用Zemax!Zemax 不会教你怎么做光学设计,就像CAD 不会教你怎么设计汽车一样。
——道冲/charlietian- 1 –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。
你将学到:了解coordinate breaks, sign conventions 调整倾斜度,或改变系统中心的作用和如何装置fold mirrors 等。
本习作的大部分技巧在”Add Fold Mirror”工具中可自动执行,然而了解实际的操作内容和细节,才是本习作的目的。
在习作3 时或许你已学会绾紊杓婆6偻毒担渲幸丫?coordinate breaks 的操作,以及光在经过mirror 反射后thickness 虚设定为负值,和coordinate breaks 需伴随着一对使用,而把需要的fold mirror 如三明治般地夹在其中。
本习作将教你如何在一个简单的converging beam 中manually 加入foldmirrors,而不使用Tools 中的“Add Fold Mirror”功能。
叫出LDE,把STO 的surface type 改为paraxial。
学习光学设计,练习使用Zemax!Zemax 不会教你怎么做光学设计,就像CAD 不会教你怎么设计汽车一样。
——道冲/charlietian- 2 –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。
thickness 定为100,这是对paraxial lens 的default focal length 值;然后从System, General,中把aperture 设为20,即产生一个F/5 的lens。
完毕后看看3D layout,一个简单的paraxial lens 所构成的convergingbeam 光学系统已完成。
学习光学设计,练习使用Zemax!Zemax 不会教你怎么做光学设计,就像CAD 不会教你怎么设计汽车一样。
ZEMAX入门教学

工程光学实验指导书厦门工学院电子信息工程系2014.9结合<<ZEMAX光学软件课程>>、<<工程光学课程设计>>和课件《光学设计软件应用课件》中的内容熟悉zemax软件和光学设计内容:特别要掌握zemax 软件中以下菜单的内容:1 输入透镜参数对话框:lens data editor,2 system菜单下的输入光学系统数据:general, field wavelength3. 光学性能分析(Analysis)中Lay out,Fan,RMS,MTF Seidel 像差系数各菜单4 Merit Function Editor:优化函数构建和作用在学习过以上内容的基础上,在ZEMAX软件上设计以下镜头设计(通过设计镜头熟悉zemax和光学设计理论知识,设计时需要不断去重新学习课本和课件知识,切记软件只是帮助你设计镜头,而不是代替你设计镜头):目录实验一基于ZEMAX的简单透镜设计(Singlet) (3)实验二消色差单透镜(Achromatic Singlet) (6)实验三坐标变换(Coordinate Breaks) (8)实验四牛顿式望远镜(Newtonian Telescope) (15)实验五变焦透镜(Zoom Lens) (15)实验一基于ZEMAX的简单透镜的优化设计一.实验目的学会用ZEMAX对简单单透镜进行设计优化。
二.实验要求1.掌握新建透镜、插入新透镜的方法;2.学会输入波长和镜片数据;3.学会生成光线像差(ray aberration)特性曲线、光程差(OPD)曲线和点列图(Spotdiagram)、产生图层和视场曲率图及各种像差分析方法;4.学会确定镜片厚度求解方法和变量,学会定义边缘厚度解和视场角,进行简单的优化。
三.实验内容这个例子是学习如何在ZEMAX里键入资料,包括设罝系统孔径(System Aperture)、透镜单位(Lens Units)、以及波长范围(Wavelength Range),并且进行优化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实验一光学设计软件ZEMAX的安装和基本操作一、实验目的学习ZEMAX软件的安装过程,熟悉ZEMAX软件界面的组成及基本使用方法。
二、实验要求1、掌握ZEMAX软件的安装、启动与退出的方法。
2、掌握ZEMAX软件的用户界面。
3、掌握ZEMAX软件的基本使用方法。
4、学会使用ZEMAX的帮助系统。
三、实验内容1.通过桌面快捷图标或“开始—程序”菜单运行ZEMAX,熟悉ZEMAX的初始用户界面,如下图所示:图:ZEMAX用户界面2.浏览各个菜单项的内容,熟悉各常用功能、操作所在菜单,了解各常用菜单的作用。
3.学会从主菜单的编辑菜单下调出各种常见编辑窗口。
4.调用ZEMAX自带的例子(根目录下Samples文件夹),学会打开常用的分析功能项:草图(2D草图、3D草图、实体模型、渲染模型等)、特性曲线(像差曲线、光程差曲线)、点列图、调制传递函数等,学会由这些图进行简单的成像质量分析。
5.从主菜单中调用优化工具,简单掌握优化工具界面中的参量。
6.掌握镜头数据编辑窗口的作用以及窗口中各个行列代表的意思。
7.从主菜单-报告下形成各种形式的报告。
8.通过主菜单-帮助下的操作手册调用帮助文件,学会查找相关帮助信息。
四、实验仪器PC机实验二基于ZEMAX的简单透镜的优化设计一.实验目的学会用ZEMAX对简单单透镜和双透镜进行设计优化。
二.实验要求1.掌握新建透镜、插入新透镜的方法;2.学会输入波长和镜片数据;3.学会生成光线像差(ray aberration)特性曲线、光程差(OPD)曲线和点列图(Spotdiagram)、产生图层和视场曲率图;4.学会确定镜片厚度求解方法和变量,学会定义边缘厚度解和视场角,进行简单的优化。
三.实验内容(一). 用BK7玻璃设计一个焦距为100mm的F/4单透镜,要求在轴上可见光范围内。
1. 打开ZEMAX软件,点击新建,以抹去打开时默认显示的上一个设计结果,同时新建一个新的空白透镜。
2. 在主菜单-系统-光波长弹出的对话框中输入3个覆盖可见光波段的波长,设定主波长。
同样在系统-通用配置里设置入瞳直径值。
3. 在光阑面的Glass列里输入BK7作为指定单透镜的材料,并在像平面前插入一个新的面作为单透镜的出射面。
4. 输入相关各镜面的厚度和曲率半径。
5. 生成光线像差特性曲线、2D、3D图层曲线和实体模型、渲染模型等分析图来观察此时的成像质量。
6. 利用Solve功能来求解镜片厚度,更新后观察各分析图的相应变化。
7. 利用主菜单-工具-优化-优化来对设计进行优化,更新后观察各分析图的相应变化。
8. 调用并建构优化函数(Merit Function),在优化后更新全部内容,然后观察各分析图的相应变化。
9. 分别调用点列图、OPD图以及焦点色位移图(主菜单-分析-杂项)来观察最优化后的成像质量。
10. 将此设计起名保存,生成报告。
(二). 以前一个实验内容设计优化后的单透镜为基础,添加一块材料为SF1玻璃的透镜来构建双透镜系统,进一步优化成像质量。
1. 插入新的平面作为第二块透镜的出射面,输入相关镜面的厚度、曲率半径以及玻璃类型值(BK7、SF1)。
2. 生成光线像差特性曲线、2D、3D图层曲线和实体模型、渲染模型等分析图来观察此时的成像质量。
3. 沿用前例的优化函数,在优化更新后观察各分析图的相应变化,并分别对比单透镜时的点列图、OPD图以及焦点色位移图(主菜单-分析-杂项)的相应变化,观察双透镜此时的成像质量。
4. 利用利用Solve功能来求解镜片边缘厚度,更新后更新后观察各分析图的相应变化。
5. 定义视场(系统-视场)来测试此双透镜的离轴特性。
6. 将此设计起名保存,生成报告。
四.实验仪器PC机实验三基于ZEMAX的牛顿望远镜的优化设计一.实验目的学会使用ZEMAX软件对典型牛顿望远镜进行优化设计。
二.实验要求1.掌握设立反射镜、使坐标中断的方法;2.学会使用圆锥常量来优化成像质量;3.学习点列图和3D图形分析像质的简单方法。
三.实验内容利用ZEMAX软件来设计一个1000mm F/5的牛顿望远镜,即一个曲率半径为2000mm的镜面和一个200mm的孔径。
1.打开ZEMAX软件,点击新建,以抹去打开时默认显示的上一个设计结果,同时新建一个新的空白透镜。
2.在LDE(透镜数据编辑器)中输入相关平面的曲率半径、厚度和玻璃类型值。
3.在主菜单-系统中设置孔径值,并沿用默认的波长和视场角值。
4.生成光线像差特性曲线、2D、3D图层曲线和实体模型、渲染模型等分析图来观察此时的成像质量。
5.生成标准点列图,并与艾利斑对比来进行像质的简单分析。
6.在像平面前插入一个新的虚构面(未来放置反射镜),合理设置中断的坐标值以获得光阑面和虚构面的厚度,将两个厚度输入LDE中的相应位置。
7.从主菜单-工具-折叠反射镜里添加一个反射镜,设置交叠曲面为2,确定。
8.更新后观察此时的各分析图,注意分析那些图已经不再起作用了。
通过相应按键操作旋转缩放3D类的分析图来观察成像质量。
9.在光阑面(STO)前新添加一个圆形挡光面,设置合理的面厚度和挡光半径。
10.更新后重新观察此时的3D类分析图,观察此时的成像质量和效果。
11.更名存盘后生成报告。
四.实验仪器PC机实验四基于ZEMAX的施密特-卡塞格林系统的优化设计一.实验目的学会使用ZEMAX软件对带有非球面矫正器的施密特-卡塞格林系统进行优化设计。
二.实验要求1. 掌握使用多项式的非球面的方法;2. 掌握遮拦、孔径的相关知识;3. 掌握OPD图和MTF分析像质的简单方法。
三.实验内容设计一个带多项式非球面矫正器的施密特-卡塞格林系统,要求10英寸的孔径,10英寸的后焦距(从主镜的后面到焦点)。
1. 打开ZEMAX软件,点击新建,以抹去打开时默认显示的上一个设计结果,同时新建一个新的空白透镜。
2. 从主菜单-系统-通用配置里设置孔径值和单位(英寸),同样在系统-光波长里设置覆盖可见光波段的3个典型波长,设置主波长值。
3. 在光阑面后插入两个面,输入相应的各面的厚度、曲率半径和玻璃类型值。
4. 生成2D草图来观察此时的光路和成像效果。
5. 新添加一个辅助镜面,合理设置各个平面新的厚度、曲率半径值,并将第四面的曲率半径设为变量,让ZEMAX自动求解。
6. 构建新的优化函数,在优化后更新全部内容。
7. 生成OPD图,分析成像质量。
8. 将第一面(STO)的表面类型改为“EVEN ASPHERE”以便为非球面矫正器指定多项式非球面系数。
将该面的“4th(6th、8th) Order Term”项分别设为变量。
9. 选择主菜单-工具-优化,优化后重新更新OPD图,分析此时的成像质量。
10. 将第一面的半径设为变量,再次优化,更新后生成OPD图,分析此时的成像质量。
11. 从主菜单-系统-视场里将视场角个数设置为3,输入适当的y角度,更新后对比观察此时的OPD图。
12. 重新构建优化函数对此设计进行进一步的优化,更新后再观察此时的OPD,分析成像质量。
13. 从主菜单-分析-调制传递函数-快速傅里叶变换生成MTF图,由图分析此时的像质。
14. 返回LDE,双击第三面的第一列,将Aperture标签中的光圈类型改为“圆形光圈”,设置最小半径为1.7,最大半径为6,完成主反射面上缺口的设计。
15. 在第三面前插入一个新的面(此时原来的第三面变位第四面),将新面(即现在的第三面)厚度改为20。
将第二面的厚度由60改为40。
16. 将第三面的第一列的孔径类型改为圆形挡光,最大半径设为2.5。
再将第三面的半口径定为2.5。
17. 更新全部内容后重新观察MTF图和3D类型的各分析图,分析此时的成像质量。
18. 存盘后生成报告。
四.实验仪器PC机实验五基于ZEMAX的激光扩束镜的优化设计一.实验目的学会使用ZEMAX软件对多重结构配置的激光束扩大器进行优化设计。
二.实验要求1. 掌握使用多重结构配置;2. 进一步学习构建优化函数。
三.实验内容设计一个激光扩束器,使用的波长为1.053μm,输入光束直径为100mm,输出光束的直径为20mm,且输入光束和输出光束平行。
要求只使用两片镜片,设计必须是伽利略式的(没有内部焦点),在镜片之间的间隔必须不超过250mm,只许使用1片非球面,系统必须在波长为0.6328μm时测试。
1. 打开ZEMAX软件,点击新建,以抹去打开时默认显示的上一个设计结果,同时新开一个新的空白透镜。
2. 在像平面前插入4个面,输入相关各面的厚度、曲率半径和玻璃类型值,如下表所示:3.在主菜单-系统里分别设置入瞳直径为100,波长为1.053微米。
4. 从主菜单-编辑-优化函数构建一个优化函数,在第一行将操作数类型改为REAY,为surf输入5,为Py输入1.00,target输入10,weight输入1。
5. 从评价函数编辑窗中选工具-默认优化函数。
再选reset,将“开始在”的值改为2,确定。
6. 从主菜单-工具中选择优化,优化完成后生成OPD图,分析此时的像质。
7. 将第一面的圆锥系数(conic)列设为变量。
再次优化后,重新生成OPD图,分析此时的像质。
8. 将三个曲率和圆锥系数的变量状态去掉。
(建议此时存档一次)9. 从主菜单-系统中重新配置光波长,将之前的1.053改为0.6328,确定后再次更新OPD图,分析此时的像质。
10. 将第二面的厚度250mm设为可变,然后工具-优化后,重新生成OPD图。
此时去掉第二面的可变状态。
11. 从主菜单-编辑中调出多重结构编辑窗,在这个窗口的编辑菜单中选“插入结构”来插入一个新的结构配置,双击第一行的第一列,从下拉框(操作数)中选wave,在同样的对话框里为wavelength#选择1,确定。
在config1下输入1.053,在config2下输入0.6328。
12. 按Insert为多重结构编辑器加入新的一行,在新的第“1”行的第一列双击,然后选THIC为操作数类型。
从surface列选2,确定。
在config1下输入250,在config2下输入250。
将config2下的第二面的厚度设为变量。
13. 回到优化函数编辑器。
选工具-默认优化函数,在显示的对话框中将“开始在”的值改为1,确定。
14. 在结构配置1的第一个OPDX行之前插入新的一行,将新加的这一行的操作数类型改为REAY,为surf输入5,Py输入1,target输入10.结构配置2中不需要更改。
15. 回到LDE,将第1、2和4面的曲率半径以及第1面的conic设为变量。
重新工具-优化。
16.此时若双击多重结构的config1列头,更新OPD图,得到关于1.053波长的OPD 图;若双击config2列头,则得到0.6328波长的OPD图,分析像质。