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Zemax软件设计教程.pptZEMAX光学软件课程
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ZEMAX简介
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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的光学设计功能表达在使用序列模式设计,
输入面注释〔Entering Surface Comments),
输入半径数据〔Entering Radius Data〕
输入厚度数据〔Entering Thickness Data〕
输入玻璃数据〔Entering Glass Data〕
输入半径数据〔Entering Semi-Diameter)
输入二次曲面数据〔Entering Conic Data〕
确定光阑面〔Defining the Stop Surface〕、
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9. 选择面型〔Selecting Surface Type〕
10. 各面通光口径确实定〔Specifying Surface Aperture〕
11. 设置和撤销求解〔Setting and Removing Solves〕
12. LDE窗口的菜单项选择项〔Menu Options〕
Editors
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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。
ZEMAX的有些功能只支持图形窗口〔比方layout，3D layout〕 ，有些功能只支持文本窗口〔如System Data，Prescription Data，Ray Trace，Seidel Coefficients〕，有些功能既有图形窗口也有文本窗口〔如Ray Fan，OPD Fan，Spot Diagram〕
对于后者，除了图形窗口，如果你要查看文本窗口的内容，点击菜单栏中的“Text〞
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用来编辑其他窗口或系统的数据，比方General，Field Data，Wavelength Data，Glass Catalog，Lens Catalogs……
Dialog boxes
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序列模式
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这种模式下的光学设计和仿真可按照以下步骤进展：


、分析模型，考虑是否修改透镜数据或者考虑优化方向
、评价模型性能

、画工程图
设计过程中，第3步的结果不好的话，你可能需要返回到第2步重复设计；第4步完成后达不到期望的性能，也需要返回到第2步重复设计，直到设计结果能满足需求；但是即便如此，你也只得到了一个停留在纸上的设计方案，只有在进展了公差分析，证实这个设计是可以加工和装配的，设计才算根本完成，否那么还是要回到第2步重复整个过程。
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数据编辑器
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系统数据
需要设置三个Dialog boxes：
General (Gen)
-通常需要设置孔径类型、孔径大小、透镜长度单位、玻璃库等
Field Data (Fie)
-选定视场角的类型，设置视场角大小
Wavelength Data (Wav)
-入射需要用到的波长，以及权重，设定哪个波长是参考波长
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Gen
Aperture决定了系统的入光量的多少。
EPD--入瞳直径；Image space F/#--无限物距时，象空间的近轴F数；Object space NA--有限物距时，物空间数值孔径；Float By Stop Size--根据孔径光阑的大小变化；Paraxial Working F/#--无限远或有限远物距时，象空间的近轴工作F数；Object Cone Angle—有限物距时，物空间边缘光线与光轴的夹角
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容易混淆的概念：Image Space F/#；Paraxial Working F/#; Working F/#
Paraxial Working F/#：
Working F/#：
Paraxial Working F/#计算公式中的θ是近轴边缘光线与光轴的夹角； Working F/#计算公式中的θ是实际边缘光线与光轴的夹角
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Working F/#=1/[2sin()]=
Paraxial Working F/#=1/[2tan(arccos())]=
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Fie
ZEMAX支持4种不同视场形式：
Field angle: XZ和YZ平面上主光线与Z轴的夹角。常用于无限共轭系统。
Object height: 物面上X，Y高度。常用于有限共轭系统。
Paraxial Image height: 像面上的近轴像高。用于需要固定像的大小的设计中〔只用于近轴光学系统中〕
Real image