《ZEMAX光学设计超级学习手册》学习笔记P1-P20-ZEMAX界面含义

ZEMAX基础-用户界面

File:文件的打开,关闭,保存,重命名
Editor:打开或关闭编辑器
System:确定整个光学系统的属性
Analysis:不能改变镜头数据,只能从给定的镜头数据中计算结果。计算结果包括轮廓图,像差曲线图,点列图,衍射计算等。
Tools:可改变镜头或对整个系统进行复杂的计算。计算包括优化计算,公差,套样板,执行宏语言程序等。
Reports:文本方式记录镜头设计结果,特性包括系统数据汇总和各个表面数据汇总
Macros:用于编辑和运行目录文件
Extensions:提供扩展命令功能
Window:从当前所有打开的窗口选择一个置于显示的最前面
Help:在线帮助

1.1File的子菜单项
(1)Use Session Files:使用Session文件
(2)Sequential or Mixed Sequential/Non Sequential Mode:序列或序列跟非序列混合设计模式
(3)Non-Sequential Mode:非系列设计模式
(4)Insert Lens:插入透镜
Preferences:软件特性

1.2Editor的子菜单项
1.2.1Lens Data
(1)Insert/Delete Surfaces
(2)Comment
(3)Radius
(4)Thickness
(5)Glass。把一个面定义为反射面,则命名为“Mirror”。当输入新玻璃时,可添加“/P”,此选项使ZEMAX通过改变前后面的曲率半径,维持该面前后顶点间的光角度保持不变。比如,玻璃已经选择BK7,输入一个新玻璃“SF1/P”使玻璃变为SF1,同时调整前后面半径使光焦度保持不变。
(6)Semi-Diameter半口径的默认值由通过追迹各个视场的所有光线,沿径向所需的通光半径自动计算获得。数据旁边“U”,说明此半口经为用户定义。半口径只影响外形图中各面的绘图,不反映面的渐晕。
(7)Conic二次曲面
(8)Stop surface光阑面
(9)Surface Type
(10)Surface Aperture各面通光口径,考虑渐晕的影响。通光口径被用于一个面时,面序号前显示“*”。
可以再需要的位置插入一个厚度为0的虚拟面,然后在此面上设定附加口径,
从而在一个光学元件中设定一个以上的口径,这对复杂的口径很有用。
多重口径或挡光可由用户自定义其特性而同时放在一个单独的面上,可在面数据对话框中为每个面设置通光口径。
注意:
《1》通常最好将口径直接放在光学面上,用输入X偏离量或Y偏离量或X、Y偏离量的方法,所有类型的口径都可以偏离当前光轴,这种偏离量以透镜计量单位给定。偏离不会改变主光线,光阑必须与物体同轴。
《2》若一个顶点必须定义为(0,0),用一个非常小的值代替其中的一个,比如(1e-6,0),此点被认为是顶点,而非多边形端点。
(11)Hide Rays to and from Surface。面properties-Draw
(12)Setting and Removing Solves设置和撤销求解
(13)LED的菜单选项
《1》Edit
Surface Type面型
Insert Surface
Insert After
Delete Surface
Cut Surface
《2》Solves
Radius
Thickness
Glass
Semi-Diameter
Parameter设置参数列的求解
Variable Toggle变量附加标识
《3》View
主要为注释
《4》Help

1.2.2 Merit Function
1.2.3Multi-Configuration多重数据结构
1.2.4Tolerance Data公差数据
1.2.5Extra Data附加数据
只有ZEMAX-EE才能使用
1.2.6Non-sequential Components非序列结构
1.2.7Undo,Redo

1.3System的子菜单项
1.3.1Update只更新镜头数据编辑器和附加数据编辑器中的数据。重算一阶特性,如光瞳位置、半径口径、折射率和求解值。
1.3.2Update All更新全部窗口以放映最新镜头数据。
ZEMAX不能在图形和文件窗口自动改变最后形成的镜头数据,因为如果不断计算MTF、光线特性曲线等,程序反应会慢。
1.3.3General
(1)公共数据Lens Title,Apeture Type等
(2)光圈类型Apeture Type有:
入瞳直径(Entrance Pupil Diameter):用透镜计量单位表示的物空间光瞳直径
像空间F/#(Image Space F/#):与无穷远共轭的像空间近轴F/#
物空间数值孔径(Object Space NA):物空间边缘光线的数值空间(nsinθm)
通过光阑尺寸浮动(Float By Stop Size): 用光阑面的半口经定义
近轴工作F/#(Paraxial Working F/#):共轭像空间F/#
物方锥形角(Object Cone Angle):物空间边缘光线的半角度,可以超过90度

注意:若选Object S pace NA或Object Cone Angle作为系统光圈类型,物方厚度必须小于无穷远
(3)Aperture Value光圈值,光圈值与光圈类型有关。如果选择“Entrance Pupil Diameter”作为系统光圈类型,系统光圈值是用透镜计量单位表示的入瞳直径,ZEMAXA采用光圈类型和光圈值一起来决定系统的某些基本量的大小,如入瞳尺寸和各个元件的清晰口径,选择“Float By Stop Size”为系统光圈类型是唯一例外。若“Float By Stop Size”作为系统光圈类型,光阑面(镜头数据编辑器中设置)的半口经用来定义系统光圈。
(4)Lens Units
(5)Glass Catalogs
1.3.4Fields可用角度、物高或像高来确定
1.3.5Wavelengths设置波长、权因子、主波长
1.3.6Next Configuration放映下一个结构(或变焦位置),所有电子表格、文本和图解数据都将更新
1.3.7Last Configuration放映最后一个结构(或变焦位置)

1.4Analysis的子菜单
Layout外形图,Fans特性曲线,Spot Diagrams点列图,MTF调制传递函数,PSF点扩散函数,Wave front波前,Surface曲面,RMS均方根,Encircled Energy能量分布,Illumination照度,Image Analysis像分析,Biocular Analysis双目分析,Miscellaneous杂项,Aberration Coefficients像差分析,Calculations计算,Glass and Gradient Index玻璃和梯度指数,Universal Plot通用图表,Polarization偏振状态,Coatings镀膜,Physical Optics物理光学

1.5Tools的子菜单
1.5.1Optimization优化
1.5.2Tolerancing公差
1.5.3Test Plates样板
1.5.4Catalogs玻璃库
1.5.5Coating镀膜
1.5.6Scattering散射
1.5.7Apertures光圈
1.5.8Fold Mirrors折叠反射镜
1.5.9Export Data输出资料
1.5.10Miscellaneous杂项

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