光学设计实验指导
书
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
a)掌握ZEMAX软件的安装、启动与退出的方法。
b)掌握ZEMAX软件的用户界面。
c)掌握ZEMAX软件的基本使用方法。
d)学会使用ZEMAX的帮助系统。
三．实验内容
1．经过桌面快捷图标或“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1.1 ZEMAX用户界面
2．浏览各个菜单项的内容，熟悉各常见功能、操作所在菜单，了解各常见菜单的作用。
3. 熟悉使用各个常见的快捷按钮。
4．学会从主菜单的编辑菜单下调出各种常见编辑窗口（镜头数据编辑、优化函数、多重数据结构）。
5．调用ZEMAX自带的例子（例如根目录下samples\tutorial\tutorial zoom2.zmx文件），学会打开常见的分析功能项：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。
6．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。
7．掌握镜头数据编辑（LDE）窗口的作用以及窗口中各个行列代表的意思。
8．从主菜单-报告下形成各种形式的报告。
9．经过主菜单-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．报告要求：
1. 打开安装目录下的samples\tutorial\tutorial zoom
2.zmx文
件，生成其2D图、实体（转角）、渲染（转角）、像差特征曲线、OPD曲线、曲面数据报告（第7面）、规则报告（截屏至“角度放大率”）和图解报告4。截屏后打印出来。
2. 试在打印出来的2D图上标出各个面的位置以及相应面厚度
值的具体指向（方向、范围）；比较分析LDE窗口中两个“半径”（Radius和Semi-Diameter）具体指的是什么，并定性的在2D图中标出第5面和第7面分别的Radius和Semi-Diameter。
3. 试从帮助手册（主菜单-帮助-操作手册）中查找点列图左下
角关于GEO RADIUS和RMS RADIUS的定义和区别。
五．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（Spot diagram）、产生图层和视场曲率图；
4.学会面厚度的求解方法，学会定义透镜的边缘厚度解和视
场角，进行简单的优化。
