1 广东工业大学物理与光电工程学院 ZEMAX 软件和像差设计[ 光学器件 CAD ] 应用光学和光学工程教研组 2013/9/2 i 前言广东省的经济发展环境和产业分布特点吸引了众多的光学光电相关企业的进驻。国家的“节能减排”政策又大力促进了材料,半导体和照明产业的新一轮的改革和投入。例如,在 LED 节能照明, 激光制版和光电子信息产业方面,无论是企业的数量还是企业对经济发展的贡献,都有可观的增长。所以,今后几年行业对专门应用型人才的旺盛需求。广东工业大学物理与光电工程学院及时地注意到行业发展的大趋势,进行了专业培养方案的调整,增设了光学工程教研组,旨在培养光学和光机电行业企业所需光学工程方面的人才。光学工程的课程体系包含《应用光学》(2学分), 《光学器件设计》(3 学分)和《光学器件 CAD 课程设计》(2 学分)。《应用光学》主要讲授高斯光学光束变换、成像原理;《光学器件设计》主要讲授像差理论和像质评价,为后续的课程设计打基础; 《光学器件 CAD 课程设计》主要讲解光学系统设计,性能分析和优化方法。 ZEMAX 光学设计软件,被广泛用于公司、研究所和高校用于产品设计,研究和教学培训。 2007 年被引进我校的光学设计教学当中,我们在像差教学以及课程设计教学中完全使用 ZEMAX 软件作为分析和优化工具。 ZEMAX 软件让学生得到直观和形象地感知透镜光学系统的建立,像质评价指标的物理表述,像差优化和系统成形等各个过程。内容安排:第一章 ZEMAX 软件简介,讲述软件的用户界面,工具栏,透镜系统的建立的基本方法,像质评价的物理意义和相关举例。第二章 ZEMAX 优化操作符, 介绍评价函数,操作符的定义和使用。第三章 ZEMAX 像差设计和优化,讲解建立像差控制的评价函数,如轴上和轴外像差的评价函数以及设计实例。第四章典型光学系统的设计。 ii iii 目录前言................................................................................................................................................................ i 第一章 ZEMAX 软件简介............................................................................................................................ 1 简介............................................................................................................................................... 1 用户界面....................................................................................................................................... 1 主视窗的操作( Main Windows Operations ) ........................................................................... 2 光学系统的建立........................................................................................................................... 3 设计要求.......................................................................................................................... 3 初始结构.......................................................................................................................... 3 其他光学特性参数输入方法...........................................................
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