zemax 葵花宝典——学zemax必备

### Zemax葵花宝典——学Zemax必备 #### 知识点概览： 本文档旨在为初学者提供Zemax软件的基本操作指南及其在光学设计中的应用实例。通过本教程的学习，用户能够掌握Zemax软件的基本操作流程，了解并学会使用Zemax进行简单到复杂的光学系统设计。 ### 第一篇 ZEMAX入门教学 #### 例子1 单透镜(Singlet) - **背景介绍**：此例用于展示如何在Zemax中输入数据，设置系统孔径、透镜单位和波长范围，并进行优化。此外，还将学习如何使用光线扇形图、弥散斑等工具来评估系统性能。 - **系统参数**：该例子涉及的系统参数包括： - 系统孔径(System Aperture)：设置为入瞳直径25mm。 - 透镜单位(Lens Units)：使用毫米作为单位。 - 波长范围(Wavelength Range)：设置为可见光区域内的三个波长0.486μm、0.587μm、0.656μm。 - **透镜参数**： - 表面类型(Surface Type)：标准球面。 - 曲率半径(Radius of Curvature)：根据设计需求确定。 - 表面厚度(Thickness)：透镜前后表面间的距离。 - 材料类型(Glass)：BK7玻璃。 - 表面半高(Semi-Diameter)：决定透镜表面尺寸。 - **步骤详解**： - **设置系统孔径**：通过System -> General打开General对话框，设置ApertureType为Entrance Pupil Diameter，ApertureValue为25mm。 - **设置透镜单位**：同样在General对话框中，确保Lens Units为Millimeters。 - **设置视场角**：通过System -> Field打开Field对话框，设置视场角，通常使用近轴视场角。 - **设置波长**：通过System -> Wavelength打开Wavelength对话框，设置波长值，此处选择了F-d-C(Visible)三个常见可见光波长。 - **键入透镜资料**：在Lens Data Editor中输入透镜的各个表面参数，包括前表面、后表面等。 #### 例子2 座标变换(Coordinate Breaks) - **背景介绍**：介绍如何使用坐标变换功能改变光束路径。 - **关键概念**：坐标变换允许用户在光学系统中引入不连续性，如偏移、倾斜等。 #### 例子3 牛顿式望远镜(Newtonian Telescope) - **背景介绍**：介绍如何使用Zemax设计一款牛顿式反射望远镜。 - **关键概念**：反射望远镜的设计原理，包括主镜和次镜的配置。 #### 例子4 消色差单透镜(Achromatic Singlet) - **背景介绍**：介绍如何设计一款消色差透镜。 - **关键概念**：使用不同材料组合来消除色差。 #### 例子5 变焦透镜(Zoom Lens) - **背景介绍**：介绍如何使用Zemax设计变焦镜头。 - **关键概念**：变焦镜头的设计原理，包括移动组元以实现焦距变化。 #### 例子6 公差(Tolerancing) - **背景介绍**：介绍如何对光学系统进行公差分析。 - **关键概念**：公差分析的重要性及其对光学性能的影响。 #### 例子7 混合式非序列(NSC with Ports) - **背景介绍**：介绍如何使用Zemax进行非序列光线追踪。 - **关键概念**：非序列光线追踪的应用场景及其与序列光线追踪的区别。 #### 例子8 物理光学传播(Physical Optics Propagation) - **背景介绍**：介绍物理光学传播方法。 - **关键概念**：物理光学传播在复杂光学现象模拟中的应用。 ### 第二篇 ZEMAX问题集 - **章节概述**：第二篇包含了Zemax中各项功能的具体问题解答，包括系统参数、表面类型、分析工具、优化方法等。 - **关键概念**：通过实际问题解答帮助用户更深入地理解Zemax软件的各项功能。 ### 总结 本教程通过一系列实例引导用户逐步了解Zemax软件的基本操作及高级功能。从简单的单透镜设计到复杂的非序列光线追踪和物理光学传播，用户可以系统地学习并掌握Zemax的强大功能，从而应用于实际的光学设计工作中。