資源描述：
《zemax實例教程》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、簡介這一章將要教你如何使用ZEMAX，這一章的每一節(jié)將會讓你接觸一個不同的設計問題。第一個設計例子是非常簡單的，如果你是一個有經(jīng)驗的鏡片設計師，你也許覺得它并不值得你去費心，但是，如果你花費一點點時間去接觸它，你可以學到如何運行ZEMAX，然后你可以繼續(xù)你自己特別感興趣的設計。前幾個例子中，提供了一些關于鏡片設計理論的教程內(nèi)容，用來幫助那些對專用術語不是很了解的人。但在總體上來說，這本手冊，以及其中的這些特例，目的都不是要將一個新手培養(yǎng)成為一個專家。如果你跟不上這些例子，或者你不能理解程序演示時與計算有關的數(shù)學知識，可以參考任何一本“簡
2、介”這一章中所列出的好書。在開始課程之前，你必須先通過正當手段安裝ZEMAX。課程1：單透鏡（asinglet）你將要學到的：開始ZEMAX，輸入波長和鏡片數(shù)據(jù)，生成光線特性曲線（rayfan），光程差曲線（OPD），和點列圖（Spotdiagram），確定厚度求解方法和變量，進行簡單的優(yōu)化。假設你需要設計一個F/4的鏡片，焦距為100mm，在軸上可見光譜范20圍內(nèi)，用BK7玻璃，你該怎樣開始呢？首先，運行ZEMAX。ZEMAX主屏幕會顯示鏡片數(shù)據(jù)編輯（LDE）。你可以對LDE窗口進行移動或重新調(diào)整尺寸，以適合你自己的喜好。LDE由多行
3、和多列組成，類似于電子表格。半徑、厚度、玻璃和半口徑等列是使用得最多的，其他的則只在某些特定類型的光學系統(tǒng)中才會用到。LDE中的一小格會以“反白”方式高亮顯示，即它會以與其他格子不同的背景顏色將字母顯示在屏幕上。如果沒有一個格子是高亮的，則在任何一格上用鼠標點擊，使之高亮。這個反白條在本教程中指的就是光標。你可以用鼠標在格子上點擊來操縱LDE，使光標移動到你想要停留的地方，或者你也可以只使用光標鍵。LDE的操作是簡單的，只要稍加練習，你就可以掌握。開始，我們先為我們的系統(tǒng)輸入波長。這不一定要先完成，我們只不過現(xiàn)在選中了這一步。在主屏幕菜
4、單條上，選擇“系統(tǒng)（System）”菜單下的“波長（Wavelengths）”。屏幕中間會彈出一個“波長數(shù)據(jù)（WavelengthData）”對話框。ZEMAX中有許多這樣的對話框，用來輸入數(shù)據(jù)和提供你選擇。用鼠標在第二和第三行的“使用（Use）”上單擊一下，將會增加兩個波長使總數(shù)成為三。現(xiàn)在，在第一個“波長”行中輸入486，這是氫（Hydrogen）F譜線的波長，單位為微米。ZEMAX全部使用微米作為波長的單位?，F(xiàn)在，在第二行的波長列中輸入587，最后在第三行輸入656。這就是ZEMAX中所有有關輸入數(shù)據(jù)的操作，轉到適當?shù)膮^(qū)域，然后鍵
5、入數(shù)據(jù)。在屏幕的最右邊，你可以看到21一列主波長指示器。這個指示器指出了主要的波長，當前為486微米。在主波長指示器的第二行上單擊，指示器下移到587的位置。主波長用來計算近軸參數(shù)，如焦距，放大率等等。ZEMAX一般使用微米作為波長的單位“權重（Weight）”這一列用在優(yōu)化上，以及計算波長權重數(shù)據(jù)如RMS點尺寸和STREHL率?，F(xiàn)在讓所有的權為1.0，單擊OK保存所做的改變，然后退出波長數(shù)據(jù)對話框?，F(xiàn)在我們需要為鏡片定義一個孔徑。這可以使ZEMAX在處理其他的事情上，知道每一個鏡片該被定為多大。由于我們需要一個F/4鏡頭，我們需要一個
6、25mm的孔徑（100mm的焦距除F/4）。設置這個孔徑值，選擇“系統(tǒng)”中的“通常（General）”菜單項，出現(xiàn)“通常數(shù)據(jù)（GeneralData）”對話框，單擊“孔徑值（AperValue）”一格，輸入一個值：25。注意孔徑類型缺省時為“入瞳直徑（EntrancePupilDiameter）”，也可選擇其他類型的孔徑設置。除此之外，還要加入一些重要的表面數(shù)據(jù)。ZEMAX模型光學系統(tǒng)使用一系列的表面，每一個面有一個曲率半徑，厚度（到下一個面的軸上距離），和玻璃。一些表面也可有其他的數(shù)據(jù)，我們以后將會討論到。注意在LDE中顯示的有三個面
7、。物平面，在左邊以OBJ表示；光闌面，以STO表示；還有像平面，以IMA表示。對于我們的單透鏡來說，我們共需要四個面：物平面，前鏡面（同時也是光闌面），后鏡面，和像平面。要插入第四個面，只需移動光標到像平面（最后一個面）的“無窮（Infinity）”之上，按INSERT鍵。這將會在那一行插入一個新的面，并將像平面往下移。新的面被標為第2面。注意物體所在面為第0面，然后22才是第1（標上STO是因為它是光闌面），第2和第3面（標作IMA）。現(xiàn)在我們將要輸入所要使用的玻璃。移動光標到第一面的“玻璃（Glass）”列，即在左邊被標作STO的面
8、。輸入“BK7”并敲回車鍵。ZEMAX有一個非常廣泛的玻璃目錄可用。所有我們需要做的僅僅是決定使用“BK7”，ZEMAX會去查找我們所定的玻璃并計算每一個波長的系數(shù)。由于我們需要的孔徑是25mm，合理的鏡片
