zemax非序列混编实例
Zemax软件设计教程_2(长春光机所)
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 Ciomp.CAS
在Detector Viewer中的setting里确认如下设置，得到探测器上的辐 照度分布
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将其和序列模式下的轴上Spot Diagram图进行对比， 可看出序列模式和非序列模式几何光线追迹的差别， 我们发现两者形式相同。
将Detector Viewer 设置为coherent irradiance.
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三、建立非序列模型
•所有object都是3D shell or solids； •每个object都在一个空间坐标系中定义了其特性； •需要定义光源的发光特性和位置，定义detector收集光线； •光线一直追迹，直到它遇到下列情况才终止： Nothing， 能量低于定义的阈值。 •计算时光学元件的相对位置由空间坐标确定；对同一元件，可同 时进行穿透、反射、吸收及散射的特性计算； •无法作优化,要进行公差分析必须实用macro； 这种情况下，可以对光线进行分光，散射，衍射，反射，折射。
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二、将序列转换为非序列
在对序列元件进行优化、分析、公差计算后，通常 会将序列元件转换为非序列元件，进行进一步的光机分析。例如杂散光分析。
ZEMAX提供了一个方便的转换工具： Tool>Miscellaneous>Convert to NSC Group
下一步，创建探测器，重复之前的步骤
Z position: 800 Material: Blank X Half Width: 150 Y Half Width: 150 # X Pixels: 150 # Y Pixels: 150 Color: 1
zemax中非序列矩形光源
zemax中非序列矩形光源非序列矩形光源是光学系统中常用的一种光源类型，它具有矩形形状的发光区域，适用于模拟实际光源的发光特性。
在Zemax中，非序列矩形光源可以通过设置参数来实现，下面将介绍一些关于非序列矩形光源的基本知识和在Zemax中的应用。
非序列矩形光源是光学系统中模拟实际光源的一种方式。
在实际应用中，许多光源的发光区域往往不是点光源，而是具有一定的形状和尺寸。
例如，LED光源、荧光灯管等都具有一定的发光区域。
为了更准确地模拟这些光源在光学系统中的发光特性，非序列矩形光源被广泛应用。
在Zemax中，非序列矩形光源可以通过设置参数来实现。
首先，在光源设置中选择非序列矩形光源，并设置光源的位置、大小和形状等参数。
然后，在系统的非序列矩形光源设置中，可以进一步调整光源的亮度、角度分布和发光特性等参数。
通过这些设置，可以模拟出各种形状和尺寸的非序列矩形光源。
非序列矩形光源在光学系统设计中具有重要的应用价值。
首先，通过模拟实际光源的发光特性，可以更准确地评估光学系统的性能。
例如，在汽车大灯设计中，通过模拟车灯的发光区域和辐射特性，可以优化车灯的亮度和照射范围，提高行车安全性。
其次，非序列矩形光源还可以用于模拟光学系统中的背景光源。
在某些应用中，背景光源的形状和尺寸对系统的成像质量和信噪比等指标有重要影响。
通过使用非序列矩形光源模拟背景光源，可以更好地评估系统的性能。
除了模拟实际光源的发光特性，非序列矩形光源还可以用于光学系统的优化设计。
在光学系统设计中，往往需要在给定的约束条件下优化系统的性能。
通过调整非序列矩形光源的参数，可以优化系统的成像质量、亮度分布和能量利用率等指标。
这对于光学系统的设计和工程实践具有重要意义。
非序列矩形光源是光学系统设计中常用的一种光源类型。
通过模拟实际光源的发光特性，可以更准确地评估光学系统的性能；通过调整光源的参数，可以优化系统的设计。
在Zemax中，非序列矩形光源可以通过设置参数来实现。
Zemax课堂(非序列)
• 能提供的分析功能有：光线分布和detector记录的能量。
NSC ray tracing with ports的步聚
• 1) 将一个Non-Sequential Components surface插入到Lens Data Editor，这个面就是NSC group的entry port。
• 2)Non-Sequential Components surface后面的参数定义NSC group的 exit port的位置。 • 3) Objects的位置在Non-Sequential Components Editors中定义(相对 于entry port)。 • 4) 从entry port进入NSC group的光线不能分裂或散射。
• Non-sequential就是光线的追迹是按它打到各个面上的实际顺序， 而不是按LDE中放置的顺序；
• 在non-sequential追迹中，光线可能会多次打到同一个物件上。 要求non-sequential追迹的物件有faceted objects, prisms, light pipes, lens arrays, reflectors, and Fresnel lenses等; • 有些类型的分析，如stray或scattered light 效应，只能在完全 non-sequential环境中进行。
Object properties
NSC Ray Trace
• NSC Editors>>Detectors>>Ray Trace/Detector Control • 算法：Monte Carlo光线追迹，
Detector Viewer
• NSC Editors>>Detectors>>Detector Viewer
使用ZEMAX设计的典型实例分析
使用ZEMAX于设计、优化、公差和分析武汉光迅科技股份有限公司宋家军（QQ：41258981）转载并修改摘要光学设计软件ZEMAX的功能讨论可藉由使用ZEMAX去设计和分析一个投影系统来讨论，包括使用透镜数组(lenslet arrays) 来建构聚光镜(condenser)。
简介ZEMAX以非序列性(non-sequential) 分析工具来结合序列性(sequential) 描光程序的传统功能，且为一套能够研究所有表面的光学设计和分析的整合性软件包，并具有研究成像和非成像系统中的杂散光(stray light) 和鬼影(ghosting) 的能力，从简单的绘图(Layout)一直到优化（optimization）和公差分析（tolerance analysis）皆可达成。
根据过去的经验，对于光学系统的端对端（end to end）分析往往是需要两种不同的设计和分析工具。
一套序列性描光软件，可用于设计、优化和公差分析，而一套非序列性或未受限制的(unconstrained) 描光软件，可用来分析杂散光、鬼影和一般的非成像系统，包括照明系统。
“序列性描光程序”这个名词是与定义一个光学系统为一连串表面的工具有关。
所有的光线打到光学系统之后，会依序的从一个表面到另一个表面穿过这个系统。
在定义的顺序上，所有的光线一定会相交到所有的表面，否则光路将终止。
光线不会跳过任何中间的表面，且光线只能打在每一个已定义的表面一次。
若实际光线路径交到一个表面上超过一次，如使用在二次描光(double pass) 中的组件，必须在序列性列表中，再定义超过一次的表面参数。
大部份成像光学系统，如照相机镜头、望远镜和显微镜，可在序列性模式中完整定义。
对于这些系统，序列性描光具有许多优点：非常快、非常弹性和非常普遍。
几乎任何形状的光学表面和材质特性皆可建构。
在成像系统中，序列性描光最重要的优点为使用简单且高精确的方法来做优化和分析。
zemax非序列布尔运算
zemax非序列布尔运算English Answer:In ZEMAX, non-sequential Boolean operations allow you to combine multiple optical elements or surfaces into a single, complex shape. This can be useful for creating complex optical systems that would be difficult or impossible to create using traditional methods.There are two main types of non-sequential Boolean operations:Union: This operation combines two or more optical elements or surfaces into a single, contiguous shape. The resulting shape is the sum of the individual shapes.Intersection: This operation creates a new optical element or surface that is the intersection of two or more existing optical elements or surfaces. The resulting shape is the common area of the individual shapes.Non-sequential Boolean operations can be used to create a wide variety of complex optical shapes, including:Apertures: Non-sequential Boolean operations can be used to create complex apertures with arbitrary shapes. This can be useful for creating custom apertures for imaging systems or for blocking unwanted light.Filters: Non-sequential Boolean operations can be used to create complex filters with arbitrary transmission or reflection characteristics. This can be useful for creating custom filters for imaging systems or for blocking unwanted light.Mirrors: Non-sequential Boolean operations can be used to create complex mirrors with arbitrary shapes. This can be useful for creating custom mirrors for imaging systems or for redirecting light.Lenses: Non-sequential Boolean operations can be used to create complex lenses with arbitrary shapes. This can beuseful for creating custom lenses for imaging systems or for correcting optical aberrations.Non-sequential Boolean operations are a powerful tool for creating complex optical systems. They can be used to create a wide variety of shapes that would be difficult or impossible to create using traditional methods.Chinese Answer:在 ZEMAX 中，非序列布尔运算允许您将多个光学元件或表面组合成一个单一的复杂形状。
Zemax光纤输出光斑整形光源的选择问题(非序列模式)018
018：光纤输出光斑整形光源的选择问题（非序列模式）前面，我们已经用序列模式（实际是混合模式）描述过光纤输出光斑整形的例子，为何又要在非序列模式中再次描述呢？因为笔者在应用中发现，混合模式在某些情况下仿真的效果不佳。
下面举例来说明这个问题。
随便举个例子，如图18-1所示，先将系统波长设为0.808、0.850、0.880、0.910、0.950、0.980多波长系统（多几个波长或者少几个波长都没关系），光纤作为非序列元件插入到序列模式中，光纤芯径为0.1mm；光纤输出后经消色差透镜准直，再经过一个柱面镜和一个消色差透镜聚焦成为一个椭圆形光斑。
然后打开点列图，查看光斑形状。
如图18-2和18-3所示，在光线数目设置为不同的条件下，光斑形状、几何尺寸会有较大差异。
有时候就会怀疑，光线数目到底多少是合适的，是否光线数目越多越准确呢？不过，光线数目太多的话，会影响显示效果，刷新图像时间比较长（切换一下窗口就会刷新），内存小的话就比较讨厌了。
甚至有时候光线数目差异不大（奇数或偶数差异），但也会导致显示效果差异明显。
于是，我们来看看完全在非序列模式下，仿真效果又会怎样。
图18-1 光学组件列表（参数较多分段显示）图18-2 点列图离焦列表（光线数目7）图18-3 点列图离焦列表（光线数目79）图18-4 3D光路结构图（混合序列模式）为了减少麻烦，用不着重新在非序列模式中编辑所有组件；我们可以将上述例子直接转换到非序列模式下。
步骤为，主菜单Tools→Miscellaneous→Convert to NSC Group，在弹出的对话框中，选择要转换的序列范围，比如，这里是从Surface 2到Surface 13，同时注意勾选Convert file to non-sequential mode，确定后即可转换为非序列模式，透镜元件都在。
不过，你会发现，原来已有的非序列组件不能转换过来，自动消失了。
不过没关系，重新编辑缺失的组件即可。
使用ZEMAX序列模式模拟激光二极管光源
使用ZEMAX序列模式模拟激光二极管光源半导体激光器又称激光二极管，是用半导体材料作为工作物质的激光器。
半导体二极管激光器是最实用最重要的一类激光器。
它体积小、寿命长，并可采用简单的注入电流的方式来泵浦其工作电压和电流与集成电路兼容，因而可与之单片集成。
并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。
由于这些优点，半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面以及获得了广泛的应用。
工业激光设备上用的半导体激光器一般为1064nm、532nm、355nm，功率从几瓦到几千瓦不等。
一般在SMT模板切割、汽车钣金切割、激光打标机上使用的是1064nm的，532nm适用于陶瓷加工、玻璃加工等领域，355nm紫外激光适用于覆盖膜开窗、FPC切割、硅片切割与划线、高频微波电路板加工等领域。
军事领域半导体激光器应用于如激光制导跟踪、激光雷达、激光引信、光测距、激光通信电源、激光模拟武器、激光瞄准告警、激光通信和激光陀螺等。
半导体激光二极管基本结构：垂直于PN结面的一对平行平面构成法布里—珀罗谐振腔，它们可以是半导体晶体的解理面，也可以是经过抛光的平面。
其余两侧面则相对粗糙，用以消除主方向外其他方向的激光作用。
激光二极管由于PN结发光位置不同，形成了两个方向的发散角，称之为二极管的快轴和慢轴如图所示，平行于PN结的方向为慢轴方向，垂直于PN结的方向为快轴方向，对于发光角度来说，快轴的发散角要大于慢轴发散角，一般两者的比值在2-3倍左右。
式中：θx和θy是快轴和慢轴的发散角，Gx和Gy是X和Y方向光束的超高斯因子，用来控制二极管光源能量的集中度。
若Gx=Gy=1时则为理想高斯光束。
αx 或αy是光束发散角大小，用来计算激光半功率远场发散全角度因子。
通常二极管厂家会给出激光功率衰减至一半时的半宽角度即θFWHM，也称为半功率角。
对于高斯光束，光束半径通常定义为处于峰值强度的1/e2处对应的半径。
zemax非序列操作数
zemax非序列操作数Zemax是一款广泛应用于光学设计和仿真领域的软件工具。
它以其强大的功能和可靠的性能而著名，为用户提供了一种快速且准确地设计和优化复杂光学系统的方法。
在使用Zemax进行光学设计时，非序列操作数（NSC）是一项非常重要的功能，它可以帮助用户更好地处理光学系统中的非顺序效应。
什么是非序列操作数？顾名思义，它是指在光学系统中以非连续方式进行操作的元素。
在传统的光学设计中，我们通常假设光线是以连续线路从光源到探测器传播的，而非序列操作数则违背了这个假设。
这些非序列操作包括镜面反射、折射、透镜、光栅和散射等。
由于在现实中，光线往往随机碰撞并发生非顺序效应，因此对于某些特殊的光学系统设计，非序列操作数的考虑是必不可少的。
在Zemax中，非序列操作数的运算通过使用NSC对象来实现。
用户可以通过创建NSC对象并选择所需的光学元件来模拟光学系统中的非序列操作。
在定义了NSC对象后，用户可以使用光线追迹技术模拟光线在系统中的传播路径，并通过分析所得到的结果来评估光学系统的性能。
通过使用Zemax的非序列操作数功能，用户可以更准确地预测和优化光学系统的性能。
与传统的串行光学设计方法相比，非序列操作数允许我们更好地模拟光线的实际行为和路径，特别是在存在复杂的光学元件和表面效应时。
这使得我们能够更准确地了解系统中可能出现的非理想效应，并采取适当的措施来优化设计。
除了模拟非序列操作数外，Zemax还提供了许多其他功能，使光学设计师能够更高效地进行工作。
例如，Zemax可以通过光学优化算法自动搜索并找到最佳的设计解决方案。
它还提供了强大的分析工具，可以帮助用户评估设计的性能，并进行适当的调整和优化。
总而言之，Zemax作为一款优秀的光学设计工具，通过其非序列操作数功能为用户提供了更准确和可靠的光学系统设计方法。
它不仅可以模拟复杂的光学元件和非顺序效应，还提供了许多其他功能来提高用户的工作效率。
在未来的光学设计中，Zemax无疑将继续发挥重要作用，推动光学科学和工程的进一步发展。
zemax 非序列定义矩形高斯光源
zemax 非序列定义矩形高斯光源Zemax软件是一种常用于光学设计和仿真的工具，非序列定义矩形高斯光源是其中的一个重要功能。
本文将介绍使用Zemax软件进行非序列定义矩形高斯光源设计的方法和步骤。
我们需要了解什么是非序列定义矩形高斯光源。
矩形高斯光源是一种理想化的光源模型，它具有高斯分布的光强度和矩形的空间形状。
非序列定义则表示该光源的光线不是按照特定的顺序产生的，而是随机分布在光源的发光面上。
在Zemax软件中，设计非序列定义矩形高斯光源的步骤如下：第一步，打开Zemax软件并创建一个新的光学系统。
可以选择空的系统或者导入已有的系统文件。
第二步，定义一个矩形光源。
在“系统数据”栏中，选择“非顺序”选项，然后点击“添加非顺序光源”。
第三步，在“非顺序光源”对话框中，选择“矩形”作为光源类型。
可以设置光源的大小、位置、光强度、光线数量等参数。
第四步，设置光源的属性。
可以设置光源的波长范围、偏振、相位等属性。
这些属性可以根据具体的实验需求进行调整。
第五步，进行光线追迹和分析。
在Zemax软件中，可以使用光线追迹模块来模拟光线在光学系统中的传播和变换。
可以观察光线的传播路径、光强分布、聚焦效果等。
第六步，优化设计。
根据模拟结果，可以对光学系统进行优化。
可以调整光源的位置、角度、形状等参数，以达到期望的光学效果。
需要注意的是，在进行非序列定义矩形高斯光源设计时，需要根据具体的实验需求和光学系统的特点进行调整。
不同的实验目的可能需要不同的光源参数和系统设计。
总结一下，Zemax软件提供了非序列定义矩形高斯光源的设计和模拟功能。
通过设置光源的参数和属性，可以模拟光线在光学系统中的传播和变换，帮助优化系统设计。
这一功能在光学设计和仿真领域有着广泛的应用。
希望本文能够对使用Zemax软件进行非序列定义矩形高斯光源设计的读者有所帮助。
zemax 非序列可以计算m2 光束质量
是的，Zemax的非序列模式可以用来计算M²光束质量因子。
具体步骤如下：
1. 打开Zemax软件，并创建一个新的光学系统。
2. 在光学元件列表中选择一个具有适当性质的理想化的45°反射镜。
3. 使用光源编辑器设定一个合适的激光光源，包括波长、光束直径等参数。
4. 在系统编辑器中将光源放置在适当的位置，确保激光束会与45°反射镜相交。
5. 运行光线追迹，计算出激光经过反射后的光线传播情况。
6. 导航到“分析”选项卡，在“Far Field Plot”（远场图）下选择适当的设置，如远场距离、采样点数等。
7. 运行远场分析，得到激光经过反射后的远场光场分布。
8. 使用光束质量因子（M²）进行评估。
9. 打开“Analysis”菜单，选择“Beam Analyzer”（光束分析器），然后选择“Calculate Beam Quality Factor”（计算光束质量因子）。
10. 在对话框中选择正确的光束类型和波长，然后运行计算，得到光束质量因子M²的值。
请注意，具体的步骤可能会因为Zemax的版本或者您的特定需求而有所不同。
在操作过程中遇到任何问题，建议您查阅Zemax的官方文档或者寻求专业人士的帮助。
ZEMAX的7个小例子
ZemaxCISUAL pµe¹°êj z tA1999729e:e(Singlet)ySchmidt-Cassegrain M aspheric correctormulti-configuration laser beam expanderfold mirrors M coordinate breaksC Extra Date Editor, Optimization with Binary Surfacese¾u S p e A O C tD p O S o i n C³o U n t p m A n Zemax t p n CO Zemax tutorial A C P A b Zemax E. E. 7.0W L CC P b°ÑP u F v pµe¡A H s Pµi Z P W A ew b Zemax E. 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bµparameter W CJµM edge thickness w A H focal length w°A°F EFFL¡A bA°õoptimization Y i C b off-axis performance A q system Fields Field Data A3field A O H b23C”Use”¶µU U A b2C y field J7(§Y7 degree)¡A b3C J10¡A C h°0Y on-axis¡C x field °0¡A rotational t A L p A OK X C b Update rayfan¡A A ip Figure E2-4C T N tangential¡A S°sagittal¡Aµ²G off-axis performancet A o O°l N p t b on-axis W optimization¡A o aberration i H field curvature plot p A Analysis A Miscellaneous Field Curv/Dist¡C h X p Figure E2-5A shift in paraxial focus°field angle A k°real ray distortion¡A H paraxial ray °°Ñray C b field curvature plot°T®i q rayfans oªA°field curvature plot O b rayfan plot q L I v C(¦e) ●§A N G mirrors¡A conic constants¡A coordinate breaks¡A three dimensional layouts¡A obscurations¡C¤y O B on-axis aberrations C y Oparabolic mirror a B order spherical aberration¡A°u b optical axis W A°£spherical aberration S L aberration¡C°²n p1000mm F/5A n2000mm curvature200mm aperture¡C b surface 1Y STO W curvatureµJ-2000 mm¡A t object A°concave¡A Yµo¥O s C b thicknessµJ-1000¡A t u S z L mirror O g A b GlassµJ MIRROR¡A b System Generalµaperture J200¡CWavelength0.550¡A field angel h°0¡C b spot diagram¡A A77.6 microns RMS spot diagram¡A K image quality k N O b spot diagram W A superimpose Airy diffraction ring¡C q spot diagram menu bar Setting¡A b Show Scale W ”Airy Disk”¡Aµ²G p Figure E3-1A Aµo²M”scale bar”ªµG O C C RMS spot size”Airy Disk”¬°77.6 microns¡C u S diffraction-limited O°S wconic constant¡C e w curvature°-2000u O w q y A Y n w q Ah b STO ConicµJ-1¡AµU Update spot diagram¡A A”Airy ring”¬°°Au h E°b°éW A RMS°0¡C¥i O A m n A n O b J g W A Y A n o A Am n J g Cµk O b g A A fold mirror(«OI)C o-fold mirror b°45A W b C°i°200mm e A b b100mm W A p”¬”¹J g C M w200mm¡A fold mirror e g°800mm¡A°200+800=1000µ¥b STO W thickness¡A Y”¶Z”¤C p U A STO thickness°-800¡AµM«b imagine plane e J dummy surface¡A°n J dummy surface O H S dummy surface O°O H dummy surface u O b°U fold mirror m X A u N q A°Ñt”¤”A H°dummy surface C J dummy surface O H b image plane e J surface¡A o surface a N fold mirror¡A O A n v b surface type B h°fold mirror¡A O Tools Add Fold Mirror¡A b”fold surface”³B”2”¥N w q surface 2°fold mirror A A N p Zemax P.31LED C A°A surface type B b surface 24°Coord Break¡A o S O°H coordinate break surface O b e t wq s y t A O dummy surface ray tracing C b y z s y tA q6P°ÑA Y x-decenter¡A y-dencenter¡A tiltx¡A tilty¡A tiltz flag tiltingdecentration order¡C-n N O A coordinate break O”current”¦”global”ªcoordinate system¡A Y u O bt A Y n Y m V A Y coordinate break°°As t U C Coordinate break N O V t CµMcoordinate break surfaceµ´X C glassµ°”-“¥N J A surface type w e glass type P C b layout A2D(2D u rotational symmetric systems)¡A n3D A s X layout A↑↓page down or up i H G A op i AµA J g fold mirror I i H vignetted¡A o b t On q C b STO e J surface¡A O o surface thickness°900¡A b surface type Aperture Type°”Circular Obscuration”A b Max Radius J40A°fold mirror semi-diameter °31¡A p B C Update 3D layout¡A p Figure E3-3A h b3D layout settingµthe first surface M the last surface O°16Y i C(¦e)● Schmidt-Cassegrain M aspheric corrector§A N G polynomial aspheric surface, obscurations, apertures, solves, optimization, layouts, MTF plots.¥O Schmidt-Cassegrain polynomial aspheric corrector plate C o p O n b iC n10inches aperture M10inches back focus¡C l p A primary corrector System, General, b aperture value J10¡A P b screen unit”Millimeters”§°”Inches”C A Wavelength°3A O°0.486A0.587A0.656A0.587w°primary wavelength C A i H b wavelength screen”select”ÁA Y i°C e N default field angle value¡A°0¡C J p Zemax P.33starting prescription for schmidt cassegrain LDE A the primary corrector°MIRROR y C A i H s X2D layout A e X p Figure E4-1 C b b J G corrector¡A B M w imagine plane m C J p Zemax P.33 Intermediate prescription for schmide cassegram LDE¡A N primary corrector thickness°-18A-30p A o O°n second corrector size j p C b surface4radius w°variable¡A z L optimization, Zemax i w C layout¡A p Figure E4-2C s¥X merit function, reset A”Rings” option5C The rings option M w u sampling density, default value°3¡A b p A nD L°5¡C°õoptimization, Automatic Y i A Aµo²merit function° 1.3¡A O z C o O residual RMS wave error P C X merit function,±q system Update All,«h secondary corrector radius w41.83¡C q Analysis, fans,¤Optical Path, OPD plot p Figure E4-3Aµo²°defocus B°spherical,¤j4wave aberration n BC²b J t D D A w polynomial aspheric cofficients aspheric correction¡C surface 1surface type q standard°”Even Asphere”¡A OK X A surface 1 C Ak4th Order Term, µ°A k s A6th, 8th,«A°optimization¡C OPD plot update,¨p Figure E4-4A Aµo²spherical aberration w j j a C p I AP T i aberration P spherical amount, o N O spherichromatism,¬O U nB C g o A n axial color B spherochromatism,¦axial color balanceO H W spherochromatism O b first order axial color higher order C b first order axial color s b A p G first order s b A N axial color J O b A LY paraxial-optics,§Y P color b b W A N O first order optics¡n j higher order, Y higher order aberration balance A Y first order m higher order aberration, first order axial color°higher order spherochromatism o O b p W k C-n i axial color O H surface1curvature F axial color G C1 radius°variable,°õoptimization¡A A update OPD plot A p E4-5A o N On p A l t A residual aberration p1/20i A o nµ²G A i H L field angle,±q system, field A field angle°3A O O0.0, 0.3, 0.5¡C b field angle w Aboundary condition w A H A n w A merit function¡C merit function”Rings”§°”4”«X°õoptimization, h s OPD plot p E4-6A P field angle,¦O aberrations o i HµC p C°²n A h o O°H°O OModulation Transfer Function¡O H o N O A Y Oµo¥Object O v°M0A g Lo O v O M i A h MTF¡M i/ M0Y MTF U j A N°C O v A Nu C MTF b°spatial frequency in cycles per millimeter, spatial°O bar target¡t j e N A q H millimeter°A frequency in cycles Y C millimeterX t A H i O p A Y i W v C Modulation Transfer Function¡A Y e p E4-7A tangential & sagittal U J g field angle response C¹g p A p e MTF°circular pupil autocorrelationµG C o O the secondary corrector a B C JµM secondary corrector b primary em W A h J g w A B b primary W X h A Jq A H°F performance¡C p U A LDE¡A b3µI U A qAperture types Circular Aperture¡A b Min Radius J 1.7¡A Y J g b b j 1.7 i i J A°A B z primary W A P Max Radius°6¡C A B z secondary correctorobscuration¡A b surface 3e A J surface o new surface N F surface 3¡A thickness°20A B surface 2thickness°40A p¦20+40¡60q BK7primary C surface 3Aperture type¡A w°Circular Obscuration¡C Max Radius q° 2.5¡AOK X A P w surface 3semi-diameter O 2.5¡A update MTF¡A Aµo²performance w°C A S O O b medial spatial frequencies C(¦e) ● multi-configuration laser beam expander§A N G multi-configuration capability¡C°²A n p b iλ 1.053µU laser beam expander A Input diameter°100mm A output diameter°20mm¡A B Input M output°collimated¡C b p e A u U Cp A1. u22. p b W O Galilean¡S internal focus¡3. u aspheric surface i H4. t bλ328µU C¥p°u O n B aberration w A O b P wavelengths p U n°µ¨C 2°O Galilean O H Galilean N O u q J g t A b t focus H A b Y beams b focus¡C n b t O P b2wavelengths UA H b i H°Y conjugates¡C b l p A Zemax P.4-18LDEJ U surface C surface 5surface type q Standard°Paraxial¡A o b focal lengthµX C N paraxial lens O collimated light¡µfocus¡C P surface 5thickness focal length°25A entrance pupil diameter w°100A wavelength u 1.053 microns Y i A°O¦n b G wavelength¡C s X merit function¡A b1C operand type°REAY o real ray Y N°constraint¡A b p A n D Input diameter°100output diameter°20¡A°100¡G20¡5¡G1¡A Y J g beam Y F5A bsrf#¤J5¡A b surface n L ray height¡A Py W h J 1.00¡C target value w °10¡A o°Nµdiameter collimated°20mm output beam¡C°°O H°PyO normalized pupil coordinate A Y J g semi-diameter°50C A Py¡1Y b J g is aimed to the top of the entrance pupil A target value w°10A N O X semi-diameter°10A H50¡G 10¡5¡G1¡A Y F5A F n D C semi-diameter w°10¡A b Tools¡A Update¡A A b value column W X50A o N O entrance pupil radius Y coordinates O y bunit circle¡W A b°50¡A Px¡0¡A Py¡1Y b y b pupil j p°50¡Ab x b h°0¡Cq edit menu bar Tools¡A Default Merit Function¡A Reset”Start At” field°2¡A oH operands q G C l A v T w REAY operand¡C°õoptimization AOPD plot s X A p E5-1A Aµo²performance t A j°7waves¡Co-aberration D n spherical aberration A H n surface 1° a spheric A surface 1C conic°variable A A¦°optimization A A n OPD plot C b variable h AµM«N field s A°A w wavelength b 1.053µU beam expander p C O wavelength b0.6328µp O H i J t D D A N O multi-configuration i H b P t P w P configuration¡A H A P u n D A e w Fwavelength° 1.053µconfiguration A L°µconfiguration 1A wavelength 0.6328°configuration 2¡Cwavelength q 1.053°0.6328OPD plot A X D t performance A o O°glass dispersion t G C lens spacing°defocus surface 2thickness°variable¡A °õoptimization A update OPD plot¡A aberration j°wave¡AµU surface 2thickness variable¡C b Zemax multi-configuration capability A q main menu W Editors¡A Multi-configuration¡A A Edit¡A Insert Config¡A p N i H J sconfiguration¡A b CµU A”wave”¡A P b”Wavelength#”¤°1¡A o b P configuration¡A P wavelengths¡C b Config 1U J 1.053¡A Config 2U J0.6328¡A b J s C CµU A THIC°operand type¡A o b U Oconfiguration w q P thickness A q”surface” list2OK C b Config 1U J250A Config 2J250A L b surface2Y b LDE surface 2thickness O mult-configuration µoprand value¡A Config 2U surface 2thickness°variable¡C merit function editor¡A Tools¡A Default Merit Function¡A”StartAt”ª°1¡A default merit function q C lC b e w REAY constraint s multi-config merit function A b merit function C A CONFoperand B b”Cfg#”¶µw°1¡A b configuration 1O avtive¡C bC U T OPDXoperands¡A CONF M OPDX J s C A operand type °”REAY”¡A”Srf#”ÁJ5¡C n ray height O surface 5A Py J 1.00target value °10C p P e file X beam diameter°20mm C b CONF 1n Dµw A b CONF 2h operand A°i b wavelengths U nD exact 5G1beam C LED A surface 1¡A2¡A4curvatures surface 1conic°variable¡A°õoptimization¡b5 variable°active¡A3curvatures¡A1conic¡A1multi-config thickness¡C¥s¥X update OPD plot¡A A i H b mulit-configuration editor W b”Config 1”©”Config 2”¤W U A h OPD plot configuration¡A A i Ctrl-A hot key¡A b P configuration A Aµo²performance n A p t b wavelength 1.0530.6328µlaser U i H uC(¦e) ● fold mirrors M coordinate breaks§A N G A coordinate breaks, sign conventions b A t M pm fold mirrorsµ¥A j b”Add Fold Mirror”¤u i°°AµM¦Ae M A O C¦b3A w p p Newtonian A w g coordinate breaks A Hb g L mirror g thicknessµêw°t A M coordinate breaks HµÛA nfold mirror p T v a b C N A p b converging beam manuallyJ fold mirrors¡A Tools”Add Fold Mirror”¥Cs¥X LDE A STO surface type°paraxial A thickness w°100A o®paraxial lens default focal length AµM«q System, General¡A aperture°20¡A Y F/5lens¡C 3D layout¡A paraxial lens y converging beam t w C°²nX convergingbeam V W A O H N O J fold mirror¡A°w fold mirror°45°oriented B paraxial lens°30mm¡C n3C°coordinate break coordinate system45°¡AµM«mirror g u A A coordinate break g beamµ¹45°o O n I A n3surface m fold mirror¡C coordinate breaks S°A uO J g M X P y°w C b imaging surface e X J3lens A surface 1thickness w°30¡A b surface 3glass fold mirror titled¡A H t b paraxial lens40mm B focus¡C surface 24surface type°Coordinate Brek¡A LDE kA b surface 43parameter column heading W Y°”Title About X”¡C bµU A”Pick Up”A B³w”From Surface”¬°2A”Scale Factor”¬° 1.0A o N surface 4coordinate break °Êsurface 2C surface 2”title about x”¶µA J45¡A Update layout Ap Figure E6-1C N coordinate break thickness°0¡A mirror M coordinate break surface O X C N O A mirror S A O J g e X J g y t A b g°F45°¥A B F-70units h focus¡A tilt decenter°ÊO b u A Y thickness e C b A G fold mirror¡A P b imagine surface e J3surface¡A surface 4thickness q-70°-30¡A b surface 5tilt about xµJ-45¡A O b i Vl J g V A surface 7tilt about xµpick up from surface 5B scale factor w°1CUpdate 3D layout¡A h e p Figure E6-2A p A+45M-45A XJ g A S n coordinate breaks°A u n surface 25Y i C°surface 4 7U O H L°°C(¦e) ● Extra Date Editor, Optimization with Binary Surfaces©A H A”achromatic singlet”³o F CµM¡A mirror O achromatic singlet¡A h B A h p B first-order chromatic aberration V X refractive/diffractive O iC N O refrative singlet¡AµM«N k diffractive surface¡Csinglet y j focusing power¡A the weak diffractive component h°dispersionv glass dispersion¡C U A focal length f singlet optical power°φ f-1A bλF-λC i d U A power i singlet glass Abbe number V y z AλFλC°hydrogen F C line wavelength°0.4861µm M0.6563µm¡C G∆φ φ/Vb j glasses A L dispersion p A p BK7A V°64.2¡C∆φ 2¢H CDiffractive optics hµphase of wavefront W optical power¡Cquadratic phase profile diffractive surface¡A phase°ψ Ar2A°C q A r°radial coordinate¡C p diffrective surface¡A L power°φ λA/πM L i e u C b P i d U A refractive singlet power°2¢H A diffractive optic power h X G°40¢H A A dispersion t i A t M w C o°nB O H p G b refractive W positive power A P i b diffractive W negative power F v GC W power q i H q”Standard”§°”Binary 2”¡CµM«b IMA e Js surface A Y J surface 2A thickness°100C STO thickness°10A glass°BK7¡A q System¡A General Aperture Value w°20¡C Wavelengths0.486¡A0.5870.656¡A0.587 w°primary¡C convex-plano singlet performance¡A surface 1radius°variable¡A B q Merit Function Editor tools Default Merit Function¡C l Optimization¡A s X OPD plot A Aµo²aberration°8waves C°F axial color D p A spherical aberrotion M default i C²b p A q Editors¡A Extra Data b”Max Term”¶µW J1M”Norm Aper”¤W J10¡A ”Coeff on PΛ2”¦µh°CµM«°Optimization AµA O O surface 1radius diffractive power¡C Update OPD plot h maximum aberration w g°wave¡A y aberration D n u U secondary spectrum spherical aberration¡C higher order termB L A Extra Date Editor¡A”MaxTerm #”§°2¡A B fourth order termµ°variable¡A A°optimization¡C s X updated OPD plot¡A Aµo²wavefront aberration w j j°1wave H U C(¦e)。
Zemax非序列光线追迹模板
非序列光芒追迹非序列光芒追迹是 Zemax 中的中心技术。
它是用于在拥有多个光学路径的系统中对光芒进行追迹的一种强盛通用技术。
典型用例包含：1.照明系统，特别是拥有多个或复杂光源的照明系统2.干预仪这种系统，此中穿过几个不一样光学系统的光芒一定以相关方式重组3.其余序列光学系统中的杂散光剖析非序列范式是任何光芒都没有预约义路径。
光芒射出并投射到光路中的随意物体上，随后可能反射、折射、衍射、散射、分裂为子光芒等。
与序列光芒追迹对比，这是一项更加通用的技术，所以在光芒追迹速度方面要慢一些。
在非序列元件编写器中供给了物体列表。
此列表中的物体次序没存心义（对此有几个例外状况：相关详细信息，请拜见几何形状创立一节）。
光芒从光源物体开始流传，直至投射到某个物体上，在该点可能会部分反射、透射、散射或衍射：在此例中，大概 1% 的能量被涂有 MgF2的 N-BK7 棱镜面反射，大概 50% 的能量被两个棱镜相接触的直角斜边面上的膜层反射 / 透射。
系统会倡始新光芒（称为“子”光芒）以带走这部分能量，进而生成能量在系统中的去处的完好视图。
物体Zemax 中的非序列光芒追迹以三维物体为基础。
（注意：要求全部程序均支持非序列光芒追迹是不现实的。
）在 Zemax 中，非序列物体完好由定义该物体所需的全部表面构成。
比如，标准透镜物体由正面和反面、连结两面的柱体和边沿上的斜面构成。
多半 Zemax 物体均实现了参数化，这表示这些表面经过以下等式进行了定义。
所以，创立和改正很方便，并且仅占用特别少的内存空间。
别的，还能够进行优化并确立公差。
有些 Zemax 物体未实现参数化，如 CAD 物体。
这些物体不过作为数据文件存在。
因为 Zemax 将全部物体均视为三维体，而不是表面会合，所以很简单进行光芒追迹和管理大型 CAD 文件。
鉴于表面的代码可能需要不计其数个表面来表示复杂的 CAD 物体：在 Zemax 中，它就是一个物体。
zemax非序列混编实例
混合式非序列(NSC with Ports)zemax目录[隐藏]•1混合式非序列(NSC with Ports) zemax•21-1 混合式非序列•31-2 例子－混合式非序列•41-3 出口埠•51-4 非序列组件•61-5 对象属性•71-6 非序列性透镜对象•81-7 复制对象•91-8 定义多焦透镜•101-9 表面折射•111-10 空气透镜•121-11 调整焦距参数•131-12 多焦透镜•141-13 运行优化•151-14 带状优化•161-15 目标局部•171-16 光线目标•181-17 系统性能•191-18 运行影像分析性能之优化•201-19 设罝变数•211-20 最终设计混合式非序列(NSC with Ports) zemax1-1 混合式非序列在NSC with Port的设计中，系统使用序列性模式中所定义的系统孔径(System Aperture)与场(Field)。
光线从每个被定义的场点(Field Point)射向系统孔径，并且穿越非序列性表面(NSC Surface)前的所有序列性表面。
随后光线进入非序列性模式的入口端口(Entry Port)，并开始在非序列对象群(NSC Group)中进行传播。
当光线离开出口埠(Exit Port)将继续追迹剩余的序列性表面，直至成像面。
非序列性对象群可透过多个非序列性表面进行定义。
NSC with Ports常常被用来仿真不易建立于序列性模式的光学组件。
在此我们将着重在多焦透镜(Multi-Focal Lens)上：曲率半径为孔径位置的函数之光学组件。
这个透镜将有四个不同的局部。
1-2 例子－混合式非序列在功能列中单击「New」按钮来开启新的LDE(Lens Data Editor)。
开启一般资料对话框(General Data Dialog，System->General)，在孔径页里设罝：l 孔径型态：入瞳直径(Entrance Pupil Diameter)；l 孔径尺寸：38 mm。
zemax非顺序系设计教程
zemax非顺序系设计教程如何创建一个简单的非顺序系统建立基本系统属性我们将创造出一个带点光源的非序列系统，抛物面反射镜和一个平凸透镜镜头耦合成一个长方形光管灯，如下面的布局显示。
我们还将跟踪分析射线探测器获得光学系统中的各点照度分布。
下面是我们最终将产生：如果ZEMAX软件没有运行，启动它。
默认情况下，ZEMAX软件启动顺序/混合模式。
要切换到纯非连续模式，运行ZEMAX软件，然后点击文件“>非序列模式。
一旦纯非连续模式，在编辑器窗口的标题栏将显示非连续组件编辑器而不是在连续模式时只用于连续或混合模式系统的镜头数据编辑。
对于本练习，我们会设置系统波长，点击系统>波长，指定波长0.587微米。
我们还将在系统设置单位，System>General /Unit tab “一般组标签如下（默认）(default).。
除辐射辐照装置单位如Watt.cm -2外，您可以指定光度和能源单位，如lumen.cm -2或joule.cm -2。
我们将选择默认为这项工作辐射单位。
创建反射按键盘上的“插入”（insert）插入几行非序列编辑器。
在设计的第一部分，我们将创建一个由抛物面反射镜准直的线光源。
然后，我们将在+ Z上放置探测器对象和看光照在探测器上的分布。
建立第一个对象通过抛物面反射镜。
在编辑器对象1列“对象类型”（Object type）双击（右击一下）下，打开对象的属性窗口。
根据类型选项卡类型设置为标准的表面（Standard Surfauce），然后单击确定。
在编辑器，请在标准表面对象相应的地方列下列参数。
对于某些参数，您可能需要滚动到编辑器的右方以看到标题列，显示所需参数的名称。
Material: MirrorRadius: 100Conic: -1 (parabola抛物线)Max Aper: 150Min Aper: 20 (center hole in the reflector在反射中心孔)所有其他参数缺省您可以通过“分析>布局”>NSC三维布局菜单，或NSC阴影模型（分析“布局”>NSC阴影模型）打开NSC 三维布局，看看反射镜样子。
zemax非序列中模拟径向光栅
zemax非序列中模拟径向光栅Zemax是一款常用于光学系统设计与模拟的软件工具，而非序列中模拟径向光栅则是其中一个重要的应用。
本文将以“Zemax非序列中模拟径向光栅”为题，探讨该应用的原理、特点以及在光学设计中的应用。
在光学系统中，光栅是一种常用的光学元件，用于分光和光谱分析等应用。
径向光栅是其中一种特殊类型的光栅，其刻线的形状呈现径向分布，可以实现对光束的径向调制。
在光学设计中，使用非序列方法模拟径向光栅可以更加精确地描述光栅的性能，提高光学系统的设计效果。
Zemax非序列方法模拟径向光栅的原理是基于非序列法（Non-Sequential Mode）进行光学系统的建模和分析。
非序列法是一种适用于非连续光学系统的模拟方法，通过追踪光线的传播路径和相位信息，可以模拟光线在非连续系统中的传播和衍射现象。
在Zemax 中，通过设置合适的参数和使用特定的光学元件模型，可以实现对径向光栅的模拟和优化。
在使用Zemax进行非序列模拟径向光栅时，首先需要确定光路的输入和输出方式。
典型的光栅光路包括入射光束、光栅、衍射和焦点成像等环节。
通过设置光束的入射角度、光栅的参数和位置等，可以模拟出不同类型的径向光栅。
在模拟径向光栅时，需要考虑光栅的刻线形状、周期和深度等参数。
刻线形状的选择将直接影响到光栅的衍射效果和光束的调制特性。
常见的刻线形状包括圆弧形、正弦形和方形等，不同形状的刻线将产生不同的衍射效果。
周期和深度则决定了光栅的空间频率和调制幅度，直接影响到光栅的调制效果和分辨率。
在模拟径向光栅时，需要注意光栅的材料和衍射效率。
光栅的材料决定了其光学性能和耐用性，常见的材料包括玻璃、金属和聚合物等。
衍射效率则决定了光栅的光学损耗和性能，可以通过调整光栅的参数和优化光路来提高衍射效率。
Zemax非序列中模拟径向光栅具有以下特点和优势：1. 高精度模拟：通过使用非序列法和优化算法，可以实现对径向光栅的高精度模拟和优化。
光学设计指引贴9《非序列照明系统优化》
光学设计指引贴9：非序列照明系统优化ZEMAX中的非序列照明系统优化，弥补了一些照明系统模拟软件不能优化的弊端，因此也是不少光学设计者感兴趣的问题。
为了能了解与掌握非序列系统的优化，应先了解非序列的建模。
本章给出了“桌面\非序列优化\1－非序列建模实例\例1.ZMX”，及其建模笔记“例1 建模笔记.doc”。
另外在ZEMAX 2009中做了个用FREZ操作数，进行非序列优化的实例“桌面\非序列优化\2－非序列优化实例\实例2”，内有ZEMAX建模文件，及其建模优化说明“非序列自由形式（Freeform Z）的优化.doc”。
这个优化实例,可引申到反光瓦，CPC类聚光照明系统的优化上。
以上只是非序列优化快速入门的指引部分，在“桌面\非序列优化\3－非序列优化教程\例3－非序列优化改善.ZMX”光棒优化方法，详细介绍了非序列优化的基本原理。
在此基础上，可以参考三个网上下载的非序列优化的说明。
一关于非序列操作数分类根据用途不同分为两类：1 非序列物体数据的约束NPXG－非连续的物体位置x 坐标大于NPXL－非连续的物体位置x 坐标小于NPXV－非连续的物体位置x 坐标值NPYG－非连续的物体位置Y 坐标大于NPYL－非连续的物体位置Y 坐标小于NPYV－非连续的物体位置Y 坐标值NPZG－非连续的物体位置z 坐标大于NPZL－非连续的物体位置z 坐标小于NPZV－非连续的物体位置z 坐标值NTXG－非连续的物体位置x 倾斜大于NTXL－非连续的物体位置x 倾斜小于NTXV－非连续的物体位置x 倾斜值NTYG－非连续的物体位置y 倾斜大于NTYL－非连续的物体位置y 倾斜小于NTYV－非连续的物体位置y 倾斜值NTZG－非连续的物体位置Z 倾斜大于NTZL－非连续的物体位置Z 倾斜小于NTZV－非连续的物体位置Z 倾斜值NPGT－非连续参数大于。
Hx 的值用来定义参数编号NPLT－非连续参数小于。
Hx 的值用来定义参数编号NPV A－非连续参数等于。
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混合式非序列(NSC with Ports)zemax目录[隐藏]•1混合式非序列(NSC with Ports) zemax•21-1 混合式非序列•31-2 例子－混合式非序列•41-3 出口埠•51-4 非序列组件•61-5 对象属性•71-6 非序列性透镜对象•81-7 复制对象•91-8 定义多焦透镜•101-9 表面折射•111-10 空气透镜•121-11 调整焦距参数•131-12 多焦透镜•141-13 运行优化•151-14 带状优化•161-15 目标局部•171-16 光线目标•181-17 系统性能•191-18 运行影像分析性能之优化•201-19 设罝变数•211-20 最终设计混合式非序列(NSC with Ports) zemax1-1 混合式非序列在NSC with Port的设计中，系统使用序列性模式中所定义的系统孔径(System Aperture)与场(Field)。
光线从每个被定义的场点(Field Point)射向系统孔径，并且穿越非序列性表面(NSC Surface)前的所有序列性表面。
随后光线进入非序列性模式的入口端口(Entry Port)，并开始在非序列对象群(NSC Group)中进行传播。
当光线离开出口埠(Exit Port)将继续追迹剩余的序列性表面，直至成像面。
非序列性对象群可透过多个非序列性表面进行定义。
NSC with Ports常常被用来仿真不易建立于序列性模式的光学组件。
在此我们将着重在多焦透镜(Multi-Focal Lens)上：曲率半径为孔径位置的函数之光学组件。
这个透镜将有四个不同的局部。
1-2 例子－混合式非序列在功能列中单击「New」按钮来开启新的LDE(Lens Data Editor)。
开启一般资料对话框(General Data Dialog，System->General)，在孔径页里设罝：l 孔径型态：入瞳直径(Entrance Pupil Diameter)；l 孔径尺寸：38 mm。
在非序列性页里设罝：l 最大崁入对象数(Maximum Nested/Touching Objects)（对象内崁入对象的层数）为9；l 点击「OK」来关闭对话框。
使用默认场，轴上(On-Axis)。
使用默认波长，0.55 μm。
在LDE中的光阑(Stop)之后新增一个表面，这个表面将定义非序列模式的出口端口(Exit Port)尺寸。
改变表面1的表面型态为非序列性组件(Non-Sequential Component)：l 在表面1的表面型态(Surf:Type)栏上点击鼠标右键；l 单击键盘的「N」键来选择表面型态。
l 点击「OK」来关闭对话框。
1-3 出口埠出口端口的位置将透过非序列性表面（在此为表面1）的参数栏进行设罝，出口埠的尺寸将透过非序列性表面后的表面半高(Semi-Diameter)设罝其半径。
出口端口的位置：l 出口端口位置(Exit Loc Z)：25 mm；l 显示埠(Draw Ports?)：3（这将在设计图(Layout)中画出入口埠与出口埠，默认0将不画出此两埠）。
出口埠半径大小：l 表面2之半高：25 mm；l 表面2之厚度：80 mm。
1-4 非序列组件可透过置入不同曲率半径与边缘直径的实体透镜对象来设罝多焦透镜。
这对象将透过非序列性组件编辑器(Non-Sequential Component Editor, NSCE)进行定义，在NSCE中设置对象有个很重要的限制。
l 多重对象中，重迭体积的属性由NSCE中最后一个对象所定义，这意味我们需要从最外层开始定义透镜对象至最内层；l 每个对象型态为「标准透镜(Standard Lens)」。
开启NSCE（Editors->Non-Sequential Components），使用Insert键或在NSCE的菜单栏中使用Edit->Insert Object在NSCE中插入数列。
将游标置于NSCE的对象1上，并单击鼠标右键来开启对象属性对话框。
设罝对象1的型态为标准透镜(Standard Lens)，接着点击「OK」。
1-5 对象属性设罝NSCE内的透镜参数：l Z Position：5 mm；l Material：BK7；l Radius 1：50 mm；l Clear 1/Edge 1：20 mm（忽略错误信息）；l Thickness：10 mm；l Clear 2/Edge 2：20 mm；l 保留其它所有参数为默认值。
1-6 非序列性透镜对象透镜对象外部的参数现在已被定义，下图为三维设计图（只显示表面1、2，光线数目为7）。
1-7 复制对象系统中的其它对象与对象1相似的，因此先将NSCE中对象1的整列突出显示（Shift + 键盘方向键的右键），使用Ctrl + C复制所有资讯，使用Ctrl + V新增六个复制的透镜。
1-8 定义多焦透镜其它透镜对象将被崁入对象1，透镜对象的高度分别为半径15 mm、10 mm以及5 mm。
针对对象3、5以及7：l 分别改变其Clear 1/Edge 1参数为15 mm、10 mm以及5 mm。
l 分别改变其Clear 2/Edge 2参数为15 mm、10 mm以及5 mm。
1-9 表面折射如果透镜各有不同的曲率半径，光线何时会被透镜折射？在ZEMAX中透镜可以被崁入或相互重迭，但是当各个透镜有不同曲率时，光线在到达内部实际组件前将被外部材料所影响并被折射。
因此物理上我们所想要的对象将无法被仿真。
为了预防这个状况发生，我们需要内部部分局部为空气。
对象2、4以及6将运行这份工作。
透镜内部没有设罝空气局部，光线将在到达内部透镜前在外面被折射（内部局部透镜半径为40 mm）。
在透镜内部设罝空气局部，则光线在到达内部局部前不会被其它表面折射。
1-10 空气透镜首先，移除对象2、4以及6的材料（将游标置于该保存格(Cell)并且单击键盘的「空白键(Spacebar)」）。
接着调整对象2、4以及6的Clear与Edge尺寸如下所示，分别为15 mm、10 mm以及5 mm。
1-11 调整焦距参数现在透过改变内部组件的半径来定义多焦透镜：l 对象3：Radius 1 = 45 mm；l 对象5：Radius 1 = 35 mm；l 对象7：Radius 1 = 25 mm。
1-12 多焦透镜透镜的每个局部有不同的焦度(Power)、不同的聚焦位置。
在三维设计图(Layout)设罝「光线数目(Number of Rays)」为55。
1-13 运行优化许多混合模式的系统，标准绩效函数(Merit Function)无法被使用于优化，且瞳孔图(Pupil Mapping)将会失败。
请查看光线扇形图(Ray Fan Plot)。
优化将根据使用者自订的绩效函数，通常使用「暴力(Brute Force)」光线追迹。
1-14 带状优化我们希望透镜的每个局部将能量聚集置成像面上的特定局部。
如何达到呢？首先，定义局部的表面孔径。
在LDE插入新的表面3、4以及5（因此成像面成为表面6）。
开启表面3的表面属性对话框，并选择孔径页(Aperture Page)。
设罝孔径型态为圆形挡板(Circular Obscuration)（并非原形孔径），最小半径为0.15 mm，最大半径为0.35 mm。
这将允许离轴高度从0.15 mm至0.35 mm的光线通过。
表面4：孔径型态为圆形挡板，最小半径为0.50 mm，最大半径为0.70 mm。
表面5：孔径型态为圆形挡板，最小半径为0.85 mm，最大半径为1.05 mm。
表面6：孔径型态为圆形孔径（非挡板），最小半径为0.00 mm，最大半径为1.20 mm。
1-15 目标局部这个目的是透过开启的局部，尽可能地让成像面上得到更多的能量。
下面的阴影设计图(Shaded ModelLayout)将开启的局部以红色显示。
1-16 光线目标存在有许多方案可以允许大量的能量通过开放的局部，我们使用其中一个能使穿越任一开放局部的能量可到达相对应的成像面局部。
我们可透过在绩效函数中新增目标(Target)设罝限制条件，从每个透镜局部的入瞳(Entrance Pupil)中心追迹光线至成像面上相对映局部的中心。
使用操作数REAR(Real Ray Radial Height)：l 在「Py」键入光线在瞳孔的归一化高度，第一个局部2.5/19 = 0.13；l 在「Target」键入成像面上想要的光线高度。
1-17 系统性能接者加入操作数来控制到达侦察器的最大能量。
IMAE(Image Analysis Efficiency)这个操作数决定进入光学系统的光线到达特定表面（这个例子是指成像面）的百分比。
在主菜单栏，选择Analysis->Image Analysis->Geometric Image Analysis。
可观察到非常少的光线到达成像面，效率指示于视窗的Text按钮中。
这个分析是基于蒙地卡罗分布的仿真，结果非常不明显。
1-18 运行影像分析性能之优化开始定义优化所需的参数。
首先，开启几何影像分析(Geometric Image Analysis)的对话框并且点击「Save」。
对这个例子而言，默认的参数是合适的，所以先保存参数设罝。
在绩效函数中新增操作数IMAE。
l 目标值：1.0l 权值值：10透过此操作数可以控制所想要得到的能量。
大于光线目标（被选取需解的局部）的权值，操作数可以被插入MFE的任何地方。
1-19 设罝变数优化所使用的变数为透镜的曲率半径。
成像面的位置也可被使用为变数，我们将得到位置为远离出瞳100 mm。
此外需要新增「空气」透镜的曲率半径为Pick-Up的解，以限制数值为目前外部局部的曲率一致。
在NSCE中，设罝对象1、3、5以及7的半径为变数。
开始时所有局部使用70 mm的半径。
对象2、4以及6的半径Pick-Up到对象1。
1-20 最终设计现在可以开始透过我们自订的绩效函数来寻找最佳设计。
绩效函数将追寻几何影像分析(Geometric Image Analysis，(Ctrl + J))中设罝对话框的最大光线数目。
使用这个自订的绩效函数将比使用标准默认绩效函数花较多的时间。
优化运算法则将持续计算至多次循环皆没有明显的改变为止（小数点后第八位）。
你可能需要单击结束按钮(Terminate Button)来停止优化。
最后将得到众多合理解决方案的其中之ㄧ。