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ZEMAX | 如何设计一个单透镜第一部分：设置如何设计一个单透镜第一部分：设置概述本系列共三篇文章，旨在介绍如何使用OpticStudio序列模式界面进行操作。
本文以单透镜为例，介绍了设计透镜的基本过程，包括构建系统(第1部分)、分析其性能(第2部分)，以及根据所需的指标参数和设计约束对其进行优化(第3部分)。
引言单透镜为OpticStudio中建模最简单的成像系统。
尽管如此，这个简单的成像系统的设计可以帮助您了解OpticStudio的界面，了解基本的设计概念和策略，并演示如何使用一些基本的分析功能来优化和确定光学性能。
这是由三篇文章组成的系列文章的第1部分。
首先介绍OpticStudio用户界面的序列模式(Sequential mode)，然后重点介绍如何使用系统选项(System Explorer)和镜头数据编辑器(Lens Data Editor)正确设置单透镜。
它还解释了如何使用求解(Solves)来强制设计约束。
在第2部分中，我们将讨论一些可用于评估系统性能的分析。
在第3部分中，我们将讨论如何优化单透镜，使其在设计约束下获得更好的性能。
镜头分类参数和设计约束在这个练习中，我们将设计和优化一个玻璃材料为N-BK7， F数为4的单透镜。
最终设计方案应满足以下规格和约束条件：使用给定OpticStudio的用户界面和可用的工具，可以很容易地建模和优化单透镜！镜头数据编辑器在计算机辅助序列透镜设计中，光线按其排列的顺序从一个表面追迹到下一个表面。
为此，OpticStudio使用一种名为镜头数据编辑器(LDE)的电子表格。
打开OpticStudio后，OpticStudio主窗口（工作区）中将出现一个空白的镜头数据编辑器。
除了工作区中的镜头数据编辑器，您还将看到一个标题栏，其中指定打开的窗口的类型；一个菜单(Ribbon)栏，其中提供对OpticStudio所有特性的访问；以及窗口顶部的一个快速访问工具栏(Quick Access Toolbar)。
《透镜》练习题一、单选题（本大题共18小题，共36.0分）1.如图所示的虚线框内有一透镜．MN为透镜的主光轴，O是透镜光心，a(双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线．已知光线a通过透镜后与MN交于P点，光线b 通过透镜后与MN交于Q点．则下列判断中正确的是()A. 透镜是凸透镜，距离OP大于焦距B. 透镜是凹透镜，距离OP大于焦距C. 透镜是凸透镜，距离OP小于焦距D. 透镜是凹透镜，距离OP小于焦距2.小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。
下列操作最合理的是A. B.C. D.3.要使光线发生如图所示的偏折，下面的光学元件中可以实现的有()①平面镜；②凸透镜；③凹透镜A. ①②③B. ①②C. ①③D. ②③4.小敏有两个直径都为d的透镜，为辨别两透镜的种类，分别将它们正对太阳光，再把一张纸放在下方，在纸上分别得到大小不同的甲、乙两个光斑，透镜与光斑的大小如图所示(d1<d<d2)。
则根据这两个光斑，下列说法正确的是()A. 形成甲光斑的可能是凸透镜，形成乙光斑的一定是凹透镜B. 形成甲光斑的可能是凹透镜，形成乙光斑的一定是凹透镜C. 形成甲光斑的一定是凹透镜，形成乙光斑的可能是凸透镜D. 形成甲光斑的一定是凸透镜，形成乙光斑的可能是凸透镜5.学习了透镜的相关知识后，为了把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光，小王同学找来了三只薄透镜，其中凸透镜L1的焦距是5cm，凸透镜L2的焦距是3cm，凹透镜L3的焦距是2cm。
小王分别设计了图示的四种光路，能够达到目的的是()A. B.C. D.6.某同学让凸透镜正对着太阳光，用光屏在透镜的另一侧观察太阳光通过凸透镜后的现象，如图所示，移动光屏使光斑最小、最亮，此时光斑离凸透镜10cm.据此，我们可以确定此透镜的焦距为()A. 5cmB. 10cmC. 15cmD. 20cm7.如图将平面镜放在垂直于凸透镜主光轴的位置，凸透镜和平面镜相距为d，一束平行于凸透镜主光轴的光线射向透镜，经平面镜反射后会聚于两镜的中点A，则此凸透镜的焦距为()A. dB. 0.5dC. 1.5dD. 2d8.如图是口径和材料都相同的两个透镜，关于它们的焦点和折射光的能力，下列说法中正确的是()A. 甲的焦距大，甲对光的折射能力强B. 甲的焦距大，乙对光的折射能力强C. 乙的焦距大，甲对光的折射能力强D. 乙的焦距大，乙对光的折射能力强9.如图所示，一块矩形玻璃砖切割成图中形状的左右两部分，彼些拉开一段距离，平行于主光轴的光线从左面射入后，则从另一部分的右面射出的光线()A. 可能是平行光线B. 一定是发散光线C. 一定是会聚光线D. 可能是会聚光线，也可能是发散光线10.图中N是一个水平放置的长方形暗盒，盒内有水平向右的平行光，P为暗盒右侧平面上的一个圆孔，M是一个与暗盒右侧平面平行的相间一定距离的光斑。
双胶合透镜焦距计算公式双胶合透镜焦距计算公式：用数学的语言破译光的奥秘光学作为一门应用广泛的学科，已经在现代科技中得到了广泛的应用。
众多的光学元件在光学系统中扮演了不可或缺的角色，双胶合透镜就是其中非常重要的组件之一。
在光学设计、成像距离计算等方面，都需要计算双胶合透镜的焦距，而双胶合透镜的焦距计算公式成为了其中非常关键的一部分。
双胶合透镜由两个作用相反的透镜组成，其中一个透镜的折射率比另一个高。
在光路中，光线从第一个透镜进入后被折射，然后再被第二个透镜反射。
因此，实际光路中的双胶合透镜可以看做一个透镜。
双胶合透镜的焦距计算需要用到透镜成像公式，该公式是光学中非常基础的公式，即：$$\frac{1}{f}=\frac{1}{p}+\frac{1}{q}$$其中$f$为透镜的焦距，$p$为物距，$q$为像距。
对于双胶合透镜而言，需考虑两个透镜的作用，设第一个透镜的焦距为$f_1$，第二个透镜的焦距为$f_2$，则整个透镜系统的焦距为：$$\frac{1}{f}=\frac{1}{f_1}-\frac{1}{f_2}$$其中，焦距的单位是米。
通过这个公式，我们就可以计算出双胶合透镜的焦距，从而更好地应用于光学设计和成像距离计算。
双胶合透镜的设计常常需要运用到数学公式以及光学知识，但实际应用时还需要综合考虑光学系统的各种因素。
例如，双胶合透镜的选材、制造工艺、表面质量等方面都会对成像质量产生影响。
因此，在计算双胶合透镜的焦距时，还需要结合实际使用需求和实际情况进行综合考虑。
总之，双胶合透镜是光学系统中非常重要的组件之一，其焦距的计算公式也是光学中非常基础的知识点。
了解双胶合透镜的构成和焦距的计算，不仅可以帮助我们更好地理解光学基础知识，而且也可以在实际应用中更好地运用光学元件，提高光学系统的成像品质。
设计双胶合望远物镜设计性实验一、实验目的掌握zemax光学设计软件的使用，能进行光学器件的设计和仿真，理解各种光学设计的基本分析原理，了解像差的基本概念、意义。
二、实验内容1．设计要求：焦距：f’＝250 mm通光孔径：D＝35 mm视场角：2ω＝6°，工作中心波长为在可见光波段，入瞳与物镜重合，物镜后棱镜系统的总厚度为150 mm，要求：δL’m＝0.1 5mm，SC’m、＝－0.003，ΔL’FC＝0.05 mm2．给出设计结果，并对设计结果进行分析和评价。
三．实验1.总体思路和基本方法与其他光学自动设计软件相似，Zemax软件进行光学系统设计时的基本流程如图1-1其中，光学系统模型的建立是光学系统设计的第一步。
其中各个参数的取值可以采用标准的PW算法，同时也可以通过查阅光学设计的镜头手册来选择一组合理的初始化数据。
在Zemax中，光学系统建模分为两个方面：系统特性参数的输入和初始结构的输入。
Zemax软件同时还具有非常强大的像质分析功能。
可以在主窗口中的Analysis下拉菜单中选择相应的像质评价工具。
一些常用的分析功能也能通过工具栏中的图标按钮来快速选择。
使用者可以通过对这些图形和文本窗口提供的菜单命令进行操作，设置需显示或计算的内容。
Zemax中的分析窗口都具有“Update(刷新）”菜单命令，当系统特性参数或结构参数改变时，可以通过刷新命令使Zemax重新计算并重新显示当前窗口中的数据。
Zemax的优化功能可以根据设定的一系列目标值去自动改变光学系统的曲率﹑厚度﹑玻璃﹑二次曲面系数及其他附加参数和多重结构数据等，以满足光学系统的光学特性和像差的要求。
在优化过程中，使用者可以根据需要，对系统设定约束条件和目标。
Zemax通过构造评价函数（Merit function)，并采用一定的算法计算评价函数的取值，由取值的大小判断实际系统是否满足约束条件及目标的要求。
2.初始结构的选择Surf:Type Radius Thickness Glass Semi-Diameter OBJ Standard Infinity Infinity InfinitySTO Standard 153.10000 6.0000000 K9 20.0692362 Standard -112.93000 4.0000000 ZF1 20.0391343 Standard -361.6800 50.000000 20.0633294 Standard Infinity 150.00000 K9 18.6284755 Standard Infinity Infinity M 15.818629IMA Standard Infinity 13.2204113.优化函数的确立及Zemax实现（一）建立光学系统的模型（1）初始结构的输入；其中因为没有告诉后工作距，将厚度设为Marginal Ray Height（边缘光线高度）（2）系统特性参数的输入；（主要是对孔径﹑视场﹑波长进行设定）（二）像质评价(1) 焦距：（2）球差：Analysis—Miscellaneous—Longitudinal aberration—text所以可得δL’m=-0.06974mm；（3）正弦差：根据初级彗差和初级正弦差的关系SC’m= K’s/y’=-6.276404μm/13.154mm=-0.000477K’s:y’(4)轴向色差ΔL’FC一般指0.707h的轴向色差，可以由Chormatic Focal Shift 获得，即ΔL’FC= L’F-L’C设置Setting中的孔径：观察text：所以可得ΔL’FC= L’F-L’C=0.17395333-0.08541441=0.08853892mm（三）优化(1)像差控制：显然我们所得的像差与要求的像差数据有差距，所以必须要进行进一步的像差优化。
双胶合透镜使用方法
双胶合透镜是一种用于矫正视力问题的光学器件，通常由两个透镜叠加而成。
以下是关于双胶合透镜的使用方法的全面回答：
1. 获取验光处方，首先，使用双胶合透镜前，你需要前往眼科医生或验光师处进行眼睛检查，并获取一份最新的验光处方。
这将有助于确定你所需的透镜度数和其他特定要求。
2. 清洁双胶合透镜，在使用双胶合透镜之前，务必确保双胶合透镜是清洁的。
使用指定的透镜清洁液和柔软的纤维布轻轻擦拭透镜表面，确保没有灰尘或污垢。
3. 佩戴双胶合透镜，在佩戴双胶合透镜时，首先要确保你的手是干净的，以免在佩戴过程中造成细菌感染。
将双胶合透镜放在指尖上，用另一只手拉下下眼皮，然后轻轻地将透镜放在眼睛上。
确保透镜完全贴合眼球表面，避免空气进入眼睛下方。
4. 调整适应时间，初次佩戴双胶合透镜时，可能需要一些时间来适应。
建议最初每天佩戴的时间不要过长，逐渐增加佩戴时间，直到眼睛完全适应。
5. 注意保养，在使用双胶合透镜期间，定期清洁透镜并定期更换透镜盒中的储存液，避免细菌滋生。
另外，避免使用自来水清洁透镜，因为自来水中可能含有细菌和其他污染物。
6. 遵循医嘱，最重要的是，遵循眼科医生或验光师的建议和指示。
如果出现任何不适或问题，及时向专业人士寻求帮助。
总的来说，正确使用双胶合透镜需要注意个人卫生、适应时间和定期保养，以确保眼睛的健康和舒适。
希望以上回答能够全面解答你关于双胶合透镜使用方法的问题。
实验一：单透镜系统一.实验目的熟悉 ZEMAX软件，学习单透镜的设计方法及原理过程，及透镜的优化方法；二.单透镜结构性能要求1）相对孔径为1/4（F/#为4），焦距为100mm；2）视场角为0︒；3）厚度为3mm；4）相对波长为可见光波长；5）玻璃材料为BK7 ；三.实验步骤1.打开ZEMAX软件，在 LDE 中显示的有三个面：物平面以 OBJ 表示,光阑面以STO 表示,像平面以 IMA 表示；2.对于我们的单透镜来说，我们共需要四个面：物平面（OBJ），前镜面（同时也是光阑面）（STO），后镜面（2），和像平面（IMA）；3.系统参数设置：相对孔径：F/#是相对孔径的倒数，即为4（system一general）；视场角为0︒（system一field）；相对波长为可见光波长（system一wavelength）；4.结构参数设置：曲率半径为100mm；材料为 BK7；厚度为3mm；如下图所示：单透镜系统如下图所示：如下图所示点列图：四．透镜优化过程1.将曲率半径设为变量，权重为1，厚度设为Marginal Ray Heigh，在评价函数在“TYPE”列下，输入“EFFL”然后Tools一最佳化Optimization。
如下图所示：2.单击菜单栏Tools一最佳化Optimization，如下图所示：五．优化后的光学系统分析1.观察光线特性曲线图。
从光线特性曲线窗口菜单，单击“更新（Update）”（窗口任何地方双击也可更新），其光线特性曲线图。
现在，离焦已消失，主要的像差是球差，单透镜校正不了色差，如下图所示：2.对于点列图，优化后的系统弥散斑越来越小，如图所示：3.对于wavefront Map图，像差从42.2减小到3.5，如下图所示：4.对于多色光焦点漂移图，纵坐标表示波长范围，覆盖了所定义的波长段，焦距的最大变化范围约为1522微米。
对于单透镜镜片来说，其曲线的单调变化类型是很典型的，如下图所示：。
2.要求设计一个周视瞄准镜的双胶合望远物镜（加棱镜），技术要求如下：设计过程： 1.求h ，h z ，J1006.14365.7148.01'''4365.7)tan(''0621.335/5tan 58.12'/'tan 148.0502/tan 8.147.34'/tan '/'tan =⨯⨯===--==⇒==⇒===⨯==⨯=Γ=⇒=Γ==y u n J mmw f y mm h h mmh f h u D u mm D D D D uf h u z z o入入出入计算平行玻璃板的像差和数S 1、S 2、S 3 平行板入射光束的有关参数为：5912.0,0875.0)5tan(,148.0-=-=-==u u u u zz根据已知条件，平行玻璃板本身参数为：64.11.5163,n 31mm,d ===υ则平行平板的初级像差为：3.列出初级像差方程式求解双胶合物镜的C W P ,,∞∞ 根据整个系统物镜的像差要求：mmL SC mm L FC m m 05.0,001.0,1.0'''=∆-==δ系统的像差和数为：0010952.000220.0)(2200438.02S '2'''3''''''''2''''1-=∆-==-=-=-=-=FC m s m L u n S y SC u n k u n S L u n δ 由于S 系统=S 物镜+S 棱镜，双胶合物镜的像差和数为：0.00128480.00238-0.001095S -0.0010750.003275-0.0022S 0.001160.00554-0.00438S =+====+=I ∏I C列出初级像差方程，求P,W,C00238.0n1-n -dS 0.0032765/u)(u S S 00554.0n1-S 223z 124321-====-=⨯-=u du n υ00000812.0001285.000123.0001075.00000922.00016.058.1223=⇒===⇒-=-==⇒===∏I C C h S W JW P h S P P hP S z由P,W,C,求C W P ,,∞∞ 由于''1,85,58.12f f h ===ϕ所以00069.005591.0)(02846.0)('23======Cf C h WW h PP ϕϕ由于望远镜物镜对无限远物平面成像，无须对平面位置再进行优化。
单透镜课程设计的参考一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单透镜的基本结构，理解透镜的成像原理；2. 帮助学生了解透镜的焦距、物距和像距的概念，学会计算简单透镜成像问题；3. 使学生掌握凸透镜和凹透镜的性质及其应用。
技能目标：1. 培养学生运用透镜成像原理解决实际问题的能力；2. 培养学生通过实验观察和分析透镜成像现象，提高实验操作技能；3. 提高学生运用数学知识进行透镜成像计算的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对光学现象的兴趣，培养探究光学知识的热情；2. 培养学生善于观察生活中的光学现象，认识到物理知识在生活中的重要性；3. 培养学生合作学习、积极探索的精神，增强学生对科学技术的尊重和热爱。
课程性质：本课程为物理学科的基础课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生为初中生，具有一定的物理知识和实验操作能力，对光学现象充满好奇。
教学要求：注重理论与实践相结合，通过直观演示、实验操作和问题讨论等方式，帮助学生深入理解单透镜的成像原理和应用。
在教学过程中，关注学生的个体差异，激发学生的学习兴趣，培养其科学素养。
二、教学内容1. 透镜的基本概念：介绍透镜的定义、分类（凸透镜、凹透镜）及其光学性质；2. 成像原理：讲解透镜的成像规律，包括实像和虚像的形成条件；3. 焦距、物距和像距：阐述这三个基本概念的定义，并通过图示和实例进行解释；4. 透镜成像公式：引导学生学习并掌握透镜成像的数学表达式，学会计算物距、像距和焦距；5. 实践操作：安排学生进行透镜成像实验，观察并记录不同物距下的成像情况；6. 透镜应用：介绍凸透镜和凹透镜在生活中的应用，如照相机、放大镜等；7. 总结与拓展：对本章内容进行总结，布置相关习题，拓展学生思维。
教学内容安排和进度：第一课时：透镜的基本概念、成像原理；第二课时：焦距、物距和像距；第三课时：透镜成像公式；第四课时：实践操作（实验室教学）；第五课时：透镜应用、总结与拓展。
第15章单透镜设计15.1 设计任务设计一个焦距为100mm，相对孔径为1/5的单透镜系统，全视场2ω为10º，物距为无限远，在可见光下工作，选用K5玻璃，光阑设置在入射光线遇到的透镜的第一个光学表面。
15.2 设计过程我们新建一个“LENS.ZMX”文件。
点击菜单栏中的“文件（File）”，将刚刚新建的文件另存为（Save As...）名为“单透镜设计”的文件，保存类型按默认设置，即文件名称的后缀为“.ZMX”。
在屏幕中有一个名为“透镜数据编辑（Lens Data Editor）”的窗口，如图15-1所示。
图15-1透镜数据编辑（Lens Data Editor）窗口图15-2 General 窗口第一步：输入系统参数——入瞳直径值点击“Gen”按钮，或执行命令“System→General...”，或同时按下快捷键“Ctrl+G”，可以打开“General”窗口，如图15-2所示。
因为系统的焦距为100mm，相对孔径为1/5，所以入瞳直径（Entrance Pupil Diameter）的孔径值（Aperture Value）为100×1/5=20mm。
第二步：输入系统参数——视场点击“Fie”按钮，或执行命令“System→Fields...”，或同时按下快捷键“Ctrl+F”，2为10º，所以ω=5º，0.707ω可以打开“Field Data”窗口，如图15-3所示。
因为全视场ω=3.535º, 0.5ω=2.5º, 0.3ω=1.5º。
图15-3 Fields窗口第三步：输入系统参数——波长范围点击“Wav”按钮，或执行命令“System→Wavelengths”，或同时按下快捷键“Ctrl+W”，可以打开“Wavelength Data”窗口，如图15-4所示。
我们可以直接输入波长的数值，也可以选用“F,d,C[Visible]”，点击“Select”按钮即可选中，再点击“OK”按钮确定。
主波长（Primary）选中0.58756180μm。
注意：可以在“X-Feild”列输入视场数据，也可以在“Y-Feild”列输入视场数据，但是最大视场值为半视场ω而不是全视场2ω。
图15-4 Wavelengths 窗口第四步：输入“透镜数据编辑（Lens Data Editor）”的窗口中的数据如图15-1，系统中有三个表面（Surface），从上到下依次是OBJ、STO和IMA。
OBJ就是物面（Object Plane），STO即孔径光阑（Aperture Stop）的意思，但STO不一定就是光照过来所遇到的第一个透镜，在设计一组光学系统时，STO可选在任一透镜上。
通常第一表面就是STO，若不是如此，则可在STO这一栏上按下鼠标，可选择在前面插入（Insert Surface，或按下键盘中的“Insert”键）或在后面插入表面（Insert After，或同时按下快捷键“Ctrl+Insert”），于是STO就不再落在第一个透镜边框上了。
如果要删除某个光学表面，可以点击键盘中的“Delete”，或执行命令“Edit→Delete Surface”。
而IMA就是像平面（Image Plane）。
因为设计任务要求光阑设置在入射光线遇到的透镜的第一个光学表面，所以我们选中STO行，并在其后面插入一行，此时OBJ为第0个面，STO为第1个面，IMA为第3个面，光学表面类型（Surf：Type）为“Standard”，即标准球面。
在曲面半径（Radius）列从上到下依次输入“Infinity”、“100”、“-100（这里的正负号遵从应用光学中的符号规则）”和“Infinity”，单位为mm，其中Infinity为无限大的意思，表示该曲面半径为无限大，即该表面为平面。
在厚度、间距（Thickness）列依次输入“Infinity（这是因为物距为无限远）”、“5”和“100（因为设计任务要求系统的焦距为100mm，透镜很薄，故初始结构设定最后一光学表面与像面的距离为100mm）”，单位为mm。
在玻璃（Glass）列和STO行的交叉单元格中输入“K5”。
“半口径（Semi-Diameter）”列会由自动计算出来，如图15-5所示。
图15-5 单透镜的Lens Data Editor窗口现在系统参量的数据已经基本输入完毕，接下来我们来检验设计是否达到要求。
第五步：查看外形轮廓图点击“Lay”按钮，或执行命令“Analysis→Layout→2D Layout”，或同时按下快捷键“Ctrl+L”即可打开“Layout”图形窗口，如图15-6所示。
图15-6 单透镜的二维轮廓图（Layout）从图15-6中可以看出实际光线的焦平面并不与IMA相重合，而且不同视场的焦平面也并不相互重合，所以我们要进行优化以达到像质优良。
第六步：打开“Ray”图形窗口查看像差情况点击“Ray”按钮，或执行命令“Analysis→Fans→Ray Aberration”，或同时按下快捷键“Ctrl+R”，即可打开“Ray Fan”图形窗口。
在该图形窗口中可以看到五组（十个）图形，这是因为我们一开始设置了五个视场值，而每个视场又包含了子午曲线和弧矢曲线，所以共有五组（十个）图形。
在该图形窗口中，“MAXIMUM SCALE：±2000.000 MICRONS”表示图形的最大比例尺为±2000.000 微米，如图15-7所示。
很显然，这个数值是不合理的，说明初始结构的像差太大了。
图15-7 Ray Fan图第七步：打开“FFT MTF”图形窗口，查看像差情况点击“MTF”按钮，或执行命令“Analysis→MTF→FFT MTF”，或同时按下快捷键“Ctrl+M”，即可打开“FFT MTF”图形窗口，如图15-8所示。
从图15-8可以看出，当横坐标的数值为10 lp/mm时，即空间频率为10 lp/mm时的FFT MTF值不足0.1，而且在6 lp/mm附近的FFT MTF值几乎为零。
图中系统提示“ERROR”，这说明单透镜的FFT MTF值不合理，需要优化。
第八步：设定像质评价函数（Merit Function）图15-8 单透镜的FFT MTF为了优化该系统，就要先设定像质评价函数（Merit Function）。
执行命令“Editors→Merit Function”，或按下快捷键“F6”，即可打开“Merit Function Editor”编辑窗口。
在“Merit Function Editor”编辑窗口中，我们执行命令“Tools→Default Merit Function”，即可打开默认评价函数（Default Merit Function）对话窗口，如图15-9所示。
图15-9 默认评价函数（Default Merit Function）对话窗口在对话窗口（图15-9）中，我们选择“PTV + Spot Radius + Chief Ray”组合方法。
同时设定玻璃（Glass）的边界条件（Thickness Boundary Values：）为“Min：2mm，Max：20mm”，表示玻璃的边缘（对凸透镜而言，它是指凸透镜边缘厚度；对凹透镜而言，它是指凹透镜的中心厚度）最小厚度为2mm，最大厚度为20mm。
边缘厚度（Edge）也可以限定，日后再提。
当我们按图15-9中的参数设置好后，点击“OK”键确定。
这时系统会弹出一个较为复杂的窗口。
在该窗口中，有一个黑色背景的单元格“DMFS”，在本单元格中输入大写字母“EFFL（有效焦距值）”，按Enter键后，在“EFFL”单元格的右侧显示“Wav#”、“2”，这表示波长为“第2个”设定的波长，即“0.58756180μm”，这是因为该波长被设定为“Primary（主波长）”。
在“Target”单元格的下面输入“100”，这是因为设计任务要求系统的焦距为100mm。
在“Weight”单元格的下面输入“1.0”。
在“Value”下面的单元格中双击鼠标左键或点击“Update”即可显示出最右面两列的数据，如表15-1所示。
表15-1 评价函数参数设置（部分）Oper # Type Wave Target Weight Value % Contrib1(EFFL) EFFL 2 1.000000 100.000000 96.523968 99.893362 第九步：设定参与优化的变量除了设定默认评价函数（Default Merit Function）外，还要设定参与优化的变量。
我们先选中“Lens Data Editor”窗口中的“Radius”列中的“100”单元格，然后按下快捷键“Ctrl+Z”，或点击鼠标右键后在弹出的对话框中选择“Solve Type：Variable”，那么在该单元格的右侧会出现一个字母“V”，该字母表示其前面的单元格变量是参与优化过程中的，即是可变化的。
按照相同的方法，可以设定“Radius”列中的“-100”单元格和“Thickness”列中的“100”单元格为可变化的，如图15-10所示。
图15-10 设置参与优化的变量图15-11 优化后的单透镜的透镜数据编辑（Lens Data Editor）窗口第十步：优化系统参数在我们设定好默认评价函数（Default Merit Function）和参与优化的变量后，点击“Opt”按钮，或者执行命令“Tools→Optimization”，或者同时按下快捷键“Shift+Ctrl+O”，即可打开Optimization窗口，点击“Automatic（自动优化）”命令，当优化过程自动停止后关闭或退出对话框。
15.3 设计结果设计结果的“透镜数据编辑器”窗口如图15-11所示。
此时得到的系统二维轮廓图如图15-12所示。
图15-12 优化后的单透镜的二维轮廓图（Layout）图15-13 优化后的单透镜的FFT MTF此时得到的Ray Aberration图形窗口显示“MAXIMUM SCALE：±500.000 MICRONS”表示图形的最大比例尺已经缩小到初始结构的1/4，像差得到明显改善。
此时得到的FFT MTF 图形窗口如图15-13所示。
从图15-13中可知，空间频率为10 lp/mm处的FFT MTF值已得到改善。
我们还可以考察其它像质评价的图像窗口，如Opd 图形窗口、Spt 图形窗口等。
从这些图形窗口中可以看出，虽然经过初次优化后的系统成像质量已经得到改善，但是仍然不能满足实用要求需要进一步的优化。
因为单个透镜很难做到像质优良，所以我们往往将系统复杂化，现在销售的相机镜头有的镜片数超过了十片。
