ZEMAX实验指导书初学的练习教程
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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。
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。
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。
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。
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
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ﻫ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;
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ﻫ１． 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。
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。
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。
ZEMＡＸ实验指导书（初学的练习教程)
———————————————————————————————— 作者:
—————————————————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。
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. 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。
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。
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。
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。
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。
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
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ﻫ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;
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ﻫ１． 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。
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。
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。
ZEMＡＸ实验指导书（初学的练习教程)
———————————————————————————————— 作者:
—————————————————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。
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. 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。
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。