软件设计教程

ZEMAX的用户界面
ZEMAX的用户界面有四种允许输入和分析系统数据的窗口：
• Editors
定义和编辑光学表面和其他数据
• Graphic windows
显示图形Fra Baidu bibliotek据
• Text windows
显示文本数据
• Dialog boxes
编辑和回顾其他窗口或系统的数据，或者用来报告错误信息和其他的一些 目的。
Optical system design
Smith，Warren
Modern Lens Design
Laikin
Lens Design
使用ZEMAX的三种方式
Completely sequential： *应用于传统的镜头设计和大多数的成像系统 *应用这种模式时不能进行散射和鬼象分析
Hybrid sequential/non-sequential *应用于有很多序列元件，又有一些非序列元件（比如棱镜或光管）的系统 *必须使用“ports”作为光线进出非序列元件组的端口 Completely non-sequential *应用于照明、散射和杂光分析。光线沿任何物理上有效的路径传输 *这种模式下非序列元件不使用“ports”
•Non-Sequential Components Editor
在这里定义光源、光学对象、探测器
Editors
1. 镜头数据编辑器（Lens Data Editor）
1. 插入/删除面数据（Insert/Delete Surface0), 2. 输入面注释（Entering Surface Comments), 3. 输入半径数据（Entering Radius Data） 4. 输入厚度数据（Entering Thickness Data） 5. 输入玻璃数据（Entering Glass Data） 6. 输入半径数据（Entering Semi-Diameter) 7. 输入二次曲面数据（Entering Conic Data） 8. 确定光阑面（Defining the Stop Surface）、
ZEMAX有三种版本：ZEMAX-SE（标准版）、ZEMAX-XE（扩 展版）、ZEMAX-EE（工程版）。只有ZEMAX-EE的功能最为全 面。
ZEMAX应用
ZEMAX可以用于相机镜头、望远镜、显微镜、 照明系统、显示系统、干涉仪、光通讯器件等 各光学系统的设计和仿真
ZEMAX不能做什么？
ZEMAX软件和使用手册都不会教您如何设计镜头和光学系统。 ZEMAX功能是很强大，但是把握和引导光学系统的设计、优化方向， 判断系统性能的只能是你。如果你对光学设计感兴趣，推荐书单：
Graphic and Text windows
ZEMAX的图形和文本窗口都为评价和分析光学系统的性能提供 了有力的帮助。
在这里定义和编辑优化函数
• Multi-Configuration Editor
给变焦距透镜和其它的多结构系统定义参数变化表
• Tolerance Data Editor
定义和编辑公差
• Extra Data Editor
一个扩展的透镜数据编辑器，为那些需要很多参数才能定义的表面准备的， 比如表面类型Binary 2
作者
书名
袁旭沧/张以谟
光学设计/应用光学
Joseph M. Geary Introduction to lens design: with practical ZEMAX example
Gregory Hallock
Practical Computer-Aided Lens Design
R. E. Fischer
Editors
9. 选择面型（Selecting Surface Type） 10. 各面通光口径的确定（Specifying Surface Aperture） 11. 设置和撤销求解（Setting and Removing Solves） 12. LDE窗口的菜单选项（Menu Options）
Completely sequential
•以光学面（surface）为对象来构建光学系统模型； •光线从物面开始（常为surface 0） •按光学面的顺序计算（surface 0,1,2…），对每个光学面只计算一次； •每个面都有物空间和像空间； •需要计算的光线少，计算速度快； •可进行analysis,Optimization及Tolerancing
ZEMAX的主窗口
（1）文件菜单（File）：用于文件的打开、关闭、保存、重命名。 （2）编辑菜单（Editors）：用于打开或关闭编辑器。 （3）系统菜单（System）：用于确定整个光学系统的属性。 （4）分析菜单（Analysis）：不能改变镜头数据，只是从给定的镜头数据中计算出 结果，用数字或图形表示。这些结果包括轮廓图、像差曲线图、点列图、衍射计算 等等。 （5）工具菜单（Tools）：可以改变镜头数据或对整个系统进行复杂的计算。这些包 括优化计算、公差、套样板、执行宏语言程序等。 （6）报告菜单（Reports）：用文本方式记录镜头设计结果。 （7）宏指令菜单（Macros）：用于编辑和运行目录文件。 （8）扩展命令菜单（Extensions）：用于扩展命令功能，这是ZEMAX的编辑特性。 （9）帮助菜单（Help）：提供在线帮助。
ZEMAX光学软件课程
ZEMAX简介
ZEMAX是一个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的光学设计功能体现在使用序列模式设计传统的光学成像 系统，平衡优化成像系统的像差，分析评价成像质量，给光学系 统分配合适的公差等方面。
ZEMAX的仿真功能体现在使用非序列模式、物理光学传播、热分 析等功能模拟和仿真实际的光学系统方面。
文件菜单（File）
Editors
ZEMAX中的editors本质上是为满足透镜设计程序而专门设计的电子数据表：
• Lens Data Editor
输入基本的镜头数据，包括表面编号、注释、表面类型、表面曲率半径、 厚度、玻璃、口径半径、二次常数、热膨胀系数和膜层数据
• Merit Function Editor