ZEMAX培训教程
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ZEMAX手把手教程课程1:单透镜(a singlet)你将要学到的:开始ZEMAX,输入波长和镜片数据,生成光线特性曲线(ray fan),光程差曲线(OPD),和点列图(Spotdiagram),确定厚度求解方法和变量,进行简单的优化。
假设你需要设计一个F/4的镜片,焦距为100mm,在轴上可见光谱范围内,用BK7玻璃,你该怎样开始呢?首先,运行ZEMAX。
ZEMAX主屏幕会显示镜片数据编辑(LDE)。
你可以对LDE窗口进行移动或重新调整尺寸,以适合你自己的喜好。
LDE由多行和多列组成,类似于电子表格。
半径、厚度、玻璃和半口径等列是使用得最多的,其他的则只在某些特定类型的光学系统中才会用到。
L DE中的一小格会以“反白”方式高亮显示,即它会以与其他格子不同的背景颜色将字母显示在屏幕上。
如果没有一个格子是高亮的,则在任何一格上用鼠标点击,使之高亮。
这个反白条在本教程中指的就是光标。
你可以用鼠标在格子上点击来操纵LDE,使光标移动到你想要停留的地方,或者你也可以只使用光标键。
LDE的操作是简单的,只要稍加练习,你就可以掌握。
开始,我们先为我们的系统输入波长。
这不一定要先完成,我们只不过现在选中了这一步。
在主屏幕菜单条上,选择“系统(System)”菜单下的“波长(Wavelengths)”。
屏幕中间会弹出一个“波长数据(Wavelength Data)”对话框。
ZEMAX中有许多这样的对话框,用来输入数据和提供你选择。
用鼠标在第二和第三行的“使用(Use)”上单击一下,将会增加两个波长使总数成为三。
现在,在第一个“波长”行中输入486,这是氢(Hydrogen)F谱线的波长,单位为微米。
Z EMAX全部使用微米作为波长的单位。
现在,在第二行的波长列中输入587,最后在第三行输入656。
这就是ZEMAX中所有有关输入数据的操作,转到适当的区域,然后键入数据。
在屏幕的最右边,你可以看到一列主波长指示器。
ZEMAX培训教程Zemax是一款广泛用于光学设计和仿真的软件工具,可以帮助光学工程师和设计师在光学系统的设计过程中进行建模、优化和分析。
对于那些初次接触Zemax的用户来说,一个系统完整的培训教程是非常重要的。
本文将详细介绍Zemax的基本功能和操作流程,以帮助初学者快速上手并开始使用Zemax进行光学设计。
首先,我们来了解一下Zemax的基本概念和术语。
Zemax使用术语束源、光学元件、检测功率等来描述光学系统。
束源是输入到光学系统中的光束,可以是平行光束、点源光束或者成角度分布的光束。
光学元件则是光学系统中的各种元件,比如透镜、棱镜和反射镜等。
检测功率是用于测量光学系统输出光束的参数,比如点扩散函数(PSF)或横截面。
在使用Zemax进行光学设计之前,需要先了解一下Zemax的界面和基本操作。
首先,打开Zemax软件后,会看到一个包含菜单栏、工具栏和图形区域的界面。
菜单栏包含了各种菜单选项,可以通过点击菜单选项来执行相应的操作。
工具栏则包含了常用的工具按钮,可以通过点击按钮来执行相应的操作。
图形区域则用于显示光学系统的模型和仿真结果。
在完成光学系统的建模后,可以进行光学系统的模拟和分析。
Zemax提供了丰富的仿真功能,可以计算和显示光学系统的各项性能指标。
比如,可以计算光学系统的传输矩阵、MTF曲线和PSF图像等。
可以通过菜单选项或者工具按钮来执行相应的仿真操作,并在图形区域中显示仿真结果。
在进行光学系统的优化时,可以使用Zemax提供的优化功能来寻找最佳的设计参数。
可以选择不同的优化算法,并设置一些优化的参数。
Zemax会自动调整光学元件的参数,并计算和显示优化结果。
可以通过菜单选项或者工具按钮来执行相应的优化操作,并在图形区域中显示优化结果。
除了基本的建模、仿真和优化功能,Zemax还提供了一些高级功能和扩展模块,可以进一步扩展和增强其功能。
比如,可以使用ZOSAPI接口来开发自定义应用程序,并与其他软件进行集成。
第1章ZEMAX入门ZEMAX是一款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有3种版本:ZEMAX-SE(标准版)、ZEMAX-XE(扩展版)、ZEMAX-EE(工程版),其中ZEMAX-EE的功能最为全面。
ZEMAX的界面设计得比较简洁方便,稍加练习就能很快地进行交互设计使用。
ZEMAX的大部分功能通过都能选择弹出或下拉式菜单来实现,键盘快捷键可以用来引导或略过菜单,直接运行。
本章将要讲述ZEMAX中的有关约定的解释,界面功能的习惯用法,以及一些常用窗口操作的快捷键。
一旦学会了在整个软件中通用的、简单的习惯用法,ZEMAX用起来就很容易了。
学习目标:(1)了解界面主窗口菜单的各项功能。
(2)熟练运用快捷工具栏。
(3)熟练掌握大量光学行业中约定的解释,如优化、公差分析等。
(4)熟练掌握各对话窗口的操作,如镜头数据、波长数据等。
1.1 ZEMAX的启动与退出安装ZEMAX软件后,系统自动在桌面上产生了ZEMAX快捷图标。
同时,“开始”菜单中也自动添加了ZEMAX命令。
下面讲解ZEMAX的启动与退出。
1.ZEMAX安装成功后,需要启动ZEMAX,才能使用该软件进行设计工作。
ZEMAX 的启动有4种方式。
(1)选择“开始”菜单命令启动。
选择“开始→ZEMAX”命令,启动ZEMAX,如图1-1所示。
(2)选择桌面快捷方式图标。
安装完成,系统会在桌面上自动创建ZEMAX的快捷方式图标,双击图标便可启动ZEMAX,如图1-2所示;右键单击快捷方式图标后单击“打开”也可以启动,如图1-3所示。
如果桌面上没有快捷方式图标,可以从“开始”菜单中找到相应的程序命令发送到桌面快捷方式,如图1-4所示。
2第1章ZEMAX入门图1-1 “开始”菜单命令启动图1-2 桌面快捷方式图标图1-3 右击快捷方式启动图1-4 发送桌面快捷方式(3)选择快速方式启动。
单击任务栏快速方式图标也可以启动ZEMAX。
实验一光学设计软件ZEMAX的安装和基本操作一、实验目的学习ZEMAX软件的安装过程,熟悉ZEMAX软件界面的组成及基本使用方法。
二、实验要求1、掌握ZEMAX软件的安装、启动与退出的方法。
2、掌握ZEMAX软件的用户界面。
3、掌握ZEMAX软件的基本使用方法。
4、学会使用ZEMAX的帮助系统。
三、实验内容1.通过桌面快捷图标或“开始—程序”菜单运行ZEMAX,熟悉ZEMAX的初始用户界面,如下图所示:图:ZEMAX用户界面2.浏览各个菜单项的内容,熟悉各常用功能、操作所在菜单,了解各常用菜单的作用。
3.学会从主菜单的编辑菜单下调出各种常见编辑窗口。
4.调用ZEMAX自带的例子(根目录下Samples文件夹),学会打开常用的分析功能项:草图(2D草图、3D草图、实体模型、渲染模型等)、特性曲线(像差曲线、光程差曲线)、点列图、调制传递函数等,学会由这些图进行简单的成像质量分析。
5.从主菜单中调用优化工具,简单掌握优化工具界面中的参量。
6.掌握镜头数据编辑窗口的作用以及窗口中各个行列代表的意思。
7.从主菜单-报告下形成各种形式的报告。
8.通过主菜单-帮助下的操作手册调用帮助文件,学会查找相关帮助信息。
四、实验仪器PC机实验二基于ZEMAX的简单透镜的优化设计一.实验目的学会用ZEMAX对简单单透镜和双透镜进行设计优化。
二.实验要求1.掌握新建透镜、插入新透镜的方法;2.学会输入波长和镜片数据;3.学会生成光线像差(ray aberration)特性曲线、光程差(OPD)曲线和点列图(Spotdiagram)、产生图层和视场曲率图;4.学会确定镜片厚度求解方法和变量,学会定义边缘厚度解和视场角,进行简单的优化。
三.实验内容(一). 用BK7玻璃设计一个焦距为100mm的F/4单透镜,要求在轴上可见光范围内。
1. 打开ZEMAX软件,点击新建,以抹去打开时默认显示的上一个设计结果,同时新建一个新的空白透镜。
[整理版]zemax手把手教程ZEMAX手把手教程课程1:单透镜(a singlet)你将要学到的:开始ZEMAX,输入波长和镜片数据,生成光线特性曲线(ray fan),光程差曲线(OPD),和点列图(Spotdiagram),确定厚度求解方法和变量,进行简单的优化。
假设你需要设计一个F/4的镜片,焦距为100mm,在轴上可见光谱范围内,用BK7玻璃,你该怎样开始呢,首先,运行ZEMAX。
ZEMAX主屏幕会显示镜片数据编辑(LDE)。
你可以对LDE窗口进行移动或重新调整尺寸,以适合你自己的喜好。
LDE由多行和多列组成,类似于电子表格。
半径、厚度、玻璃和半口径等列是使用得最多的,其他的则只在某些特定类型的光学系统中才会用到。
LDE中的一小格会以“反白”方式高亮显示,即它会以与其他格子不同的背景颜色将字母显示在屏幕上。
如果没有一个格子是高亮的,则在任何一格上用鼠标点击,使之高亮。
这个反白条在本教程中指的就是光标。
你可以用鼠标在格子上点击来操纵LDE,使光标移动到你想要停留的地方,或者你也可以只使用光标键。
LDE 的操作是简单的,只要稍加练习,你就可以掌握。
开始,我们先为我们的系统输入波长。
这不一定要先完成,我们只不过现在选中了这一步。
在主屏幕菜单条上,选择“系统(System)”菜单下的“波长(Wavelengths)”。
屏幕中间会弹出一个“波长数据(Wavelength Data)”对话框。
ZEMAX中有许多这样的对话框,用来输入数据和提供你选择。
用鼠标在第二和第三行的“使用(Use)”上单击一下,将会增加两个波长使总数成为三。
现在,在第一个“波长”行中输入486,这是氢(Hydrogen)F谱线的波长,单位为微米。
ZEMAX全部使用微米作为波长的单位。
现在,在第二行的波长列中输入587,最后在第三行输入656。
这就是ZEMAX中所有有关输入数据的操作,转到适当的区域,然后键入数据。
在屏幕的最右边,你可以看到一列主波长指示器。