ZEMAX光学辅助设计简明教程.doc

ZEMAX光学辅助设计简明教程
 
 沈常宇
      
 
 
 
 
中国计量学院光电子技术研究所 
目录
第一章引言………………………………………………………………3
第二章 ZEMAX的基本界面及文件菜单………………………………4
第三章编辑菜单………………………………………………………6
第四章系统菜单…………………………………………………………12
第五章分析菜单………………………………………………………17
第六章工具菜单……………………………………………………… 29
第七章报告菜单………………………………………………………36
第八章宏指令菜单……………………………………………………38
第九章扩展命令菜单…………………………………………………39
第十章表面类型简介…………………………………………………40
第十一章设计优化实例………………………………………………46
引言
对于实际的光学系统来说,它的成像往往是非完善成像,对于怎样来判断一个光学系统的性能的优劣,、教学的迅猛发展过程中,,由美国焦点软件公司所发展出的光学设计软件ZEMAX,可做光学组件设计与照明系统的照度分析,也可建立反射,折射,绕射等光学模型,并结合优化,公差等分析功能,是套可以运算Sequential及Non-:提供多功能的分析图形,对话窗式的参数选择,方便分析,且可将分析图形存成图文件,例如:*.BMP, *.JPG...等,也可存成文字文件*.txt;优化:表栏式merit function参数输入,对话窗式预设merit function参数,方便使用者定义,且多种优化方式供使用者使用;公差分析:表栏式Tolerance参数输入和对话窗式预设Tolerance参数,方便使用者定义;报表输出:多种图形报表输出,可将结果存成图文件及文字文件.
但是,这里必须强调一点的是,ZEMAX软件只是一个光学设计辅助软件,也就是说,该软件不能教你怎么去进行光学设计,,在应用本教程进行光学辅助设计之前,您最好先学习一下光学设计的有关知识:首先是几何光学基础,,外形尺寸计算方法,,了解公式中各参数的几何意义是必要的,具体公式可参考有关光学书籍,,它们的主要作用多为改变光路方向,使倒像成为正像,:透射面的反射损失、,对于一个光学系统,一般存在7种几何像差,他们分别是球差、彗差、像散、场曲、,还必须了解一点材料的选择和公差的分配方面的知识,以及一些光学工艺的知识,包括切割,粗磨,精磨,抛光和磨边,最后还有镀膜和胶合等.
ZEMAX的基本界面及文件菜单
§ ZEMAX的基本界面
 
ZEMAX的基本界面比较简单,如下图所示.
.
 
 
Zemax基本界面中有不同的窗口,各窗口有不同的用途,主要有:
(1) 主窗口:这个窗口有一个工作区和一个标题栏、一个菜单栏、一个工具栏.  
(2) 编辑窗口:主要由透镜数据编辑窗口(LDE),优化函数编辑窗口,复合构造编辑窗口等组成.
(3) 图表窗口:用于显示数据、图表等,如设计布局图、扇型光线图等.
(4) 文本窗口:显示文本数据,如边缘厚度、像差系数等.
 
 
下面将详细介绍各菜单及其子项的使用方法和功能:
 
§ 文件菜单的各子项
文件菜单的各子项如图所示.
  
 
 
(New)
目的::此选项使ZEMAX ,如果当前的镜头未保存,在退出前ZEMAX 将警告你要保存镜头数据.
(Open)
目的::,如果当前的镜头未保存,在退出前ZEMAX 将警告你要保存镜头.
(Save)
目的::此选项用于保存镜头文件,当将文件保存为另一名称或保存在另一路径下时,