Zemax优化操作数
zemax优化操作数分类
是要参加减法运算的操作数的行号
最大畸变值。它与DIST 相似，只不过它仅规定了畸变
的绝对值的上限。视场的整数编号可以是0，这说明使
DIMX 用最大的视场坐标，也可以是任何有效的视场编号。注 视场 波长 —
意，最大的畸变不一定总是在最大视场处产生。得到的
值总是以百分数为单位，以系统作为一个整体。这个操
作数对于非旋转对称系统可能无效。
归一化的畸变。这个操作数对整个可见视场计算标准化
DISC 畸变，得到对于f-θ条件下的最大非线形度值的绝对 —
波长 —
值。这个操作数对于那些f-θ镜头的设计十分有用
广义畸变，以百分数表示。这个操作数计算在
DISG 任意波长、任意视场的光瞳上任意光线的畸变， 以任意一个视场为参考。使用方法和所做的假
操作数
非 连 续 元 件 系 NPXG，NPXL，NPXV，NPYG，NPYL，NPYV，NPZG，NPZL，NPZV，
统 对 象 数 据 的 NTXG，NTXL，NTXV，NTYG，NTYL，NTYV，NTZG，NTZL，NTZV，
约束
NPGT，NPLT，NPVA
光 学 虚 拟 全 息 CMFV
系统的光学结
优化操作数分类
类别
相关操作数
EFFL，PIMH，PMAG，AMAG，ENPP，EXPP，LINV，WFNO，POWR， 基本光学特性
EPDI，ISFN，EFLX，EFLY，SFNO，TFNO
SPHA，COMA，ASTI，FCUR，DIST，DIMX，AXCL，LACL，TRAR，
TRAX，TRAY，TRAI，OPDC，PETZ，PETC，RSCH，RSCE，RWCH，
BLNK 在操作数名称右边的空白处将随意地输入一注释行；这 —
zemax优化操作数详细分类及使用
CVGT
—
—
率大于目标值
号
曲率小于。这个边界操作数强制使指定编号的表面的曲 表 面 编
CVLT
—
—率小于目标值号来自圆柱体体积。这个操作数计算了包含指定范围的表面的 第一个 最后一
CVOL 最小圆柱体的体积，以镜头长度的立方为单位。在计算 表面的 个表面 —
中仅使用球面顶点和半口径，不用矢高。指定的表面范 编号 的编号
束
INDX
近 轴 光 线 数 据 PARX，PARY，PARZ，PARR，PARA，PARB，PARC，PANA，PANB，
的约束
PANC，PATX，PATY，YNIP
REAX，REAY，REAZ，REAR，REAA，REAB，REAC，RENA，RENB，
实 际 光 线 数 据 RENC，RANG，OPTH，DXDX，DXDY，DYDX，DYDY，RETX，RETY，
DENC，GENC
TOTR，CVVA，CVGT，CVLT，CTVA，CTGT，CTLT，ETVA，ETGT，
ETLT，COVA，COGT，COLT，DMVA，DMGT，DMLT，TTHI，VOLU，
镜 头 数 据 的 约 MNCT，MNET，MXCT，MXET，MNCG，MNEG，MXCG，MXEG，MNCA，
中有一个以上的光学虚拟全息表面，结构编号可以加上
2 来指代使用的第二个表面的参数，或者加上4 来指代
使用的第三个表面的光学结构，等等。例如，值为7 的
结构编号指代现存的第四个光学虚拟全息面的第一个
结构系统。
边界操作数，它强制使指定编号的表面的圆锥系数大于 表 面 编
COGT
—
—
指定的目标值
号
【ZEMAX光学设计软件操作说明详解】2 中
评价函数的修改用户可以修改评价函数。
为了改变评价函数，在主菜单栏中选择编辑，评价函数。
可以使用插入或删除键来添加新的操作数或者删除一些操作数。
通过选择工具，更新，可以更新当前评价函数值和每个操作数的值。
操作数的设置过程是在第一列中键入名称，然后在余下的数据域中填入数据。
定义一个操作数可能需要八个数据域：Int1,Int2,Hx,Hy,Px,Py,目标值，和权重。
Int 的值是一个整数参量，它的含义依赖于选择的操作数。
通常，Int1 是表面指标，Int2 是波长指标，但不一定总是这样。
不是所有的操作数都使用所有提供的数据域。
对于那些使用Int1 来指出表面编号的操作数，这个参数说明了在哪个表面上求出对象的值。
同样的，当Int2 被用作波长指示符时，它说明了将使用那种波长。
Int2 必须是等于波长编号的整数值。
参数Int1和Int2还有其他的用途，如下所述。
许多操作数要使用Hx，Hy，Px，和Py；它们是归一化的视场和光瞳坐标（参见“约定和定义”一章中的“归一化的视场和光瞳坐标”部分）。
注意ZEMAX 不会通过检查来判断指定的Hx、Hy、Px 和Py坐标是否在单位圆之内。
例如，一个坐标为（1，1）的光瞳实际上是在入瞳的外面，但当追迹那些光线时，除非这些光线在几何上不能被追迹，否则不会出现错误信息。
目标值是想要指定参数达到的值。
将目标值和操作数值的差值平方，总计所有操作数的这个值来产生评价函数值。
目标值和操作数值本身是不重要的，重要的是两者的差值。
差值越大，其对评价函数的贡献就越大。
权重对于哪个参数也是相当重要的。
除了在特殊情况下用-1 外，权重可以是大于0 的任何数。
当一个操作数的权重为0，优化法则计算时将忽略这个操作数。
如果权重大于0，那么这个操作数将被作为一个“像差”，随着评价函数被最小化。
如果权重小于0，ZEMAX 将把这个权重严格地设为-1，这表明这个操作数将被作为一个Lagrangian 乘数。
zemax光束位置操作数
zemax光束位置操作数Zemax光束位置操作数光束位置操作数是Zemax中用来描述光束在光学系统中传播路径和位置的参数。
通过调整光束位置操作数，可以实现对光束在光学系统中的位置和形状进行精确控制。
本文将介绍几种常见的光束位置操作数及其应用。
1. 焦距（Focal Length）焦距是描述透镜或透镜组对光束聚焦能力的参数，也是光束位置操作数中最基本的一个。
通过调整焦距可以改变光束的聚焦位置和形状。
在Zemax中，焦距操作数可以用来调整透镜的位置和形状，进而控制光束的聚焦效果。
2. 轴向偏移（Axial Offset）轴向偏移是指光束相对于光学系统的轴线的位置。
通过调整轴向偏移可以实现光束的平移效果。
在Zemax中，轴向偏移操作数可以用来调整光学元件的位置，从而改变光束的传播路径和位置。
3. 倾斜角（Tilt）倾斜角是指光束相对于光学系统的轴线的倾斜程度。
通过调整倾斜角可以实现光束的倾斜效果。
在Zemax中，倾斜角操作数可以用来调整光学元件的倾斜角度，从而改变光束的传播方向和位置。
4. 直径（Diameter）直径是指光束的截面直径。
通过调整直径可以控制光束的大小和形状。
在Zemax中，直径操作数可以用来调整光束的截面直径，从而改变光束的横向分布和形状。
5. 高斯束半径（Gaussian Beam Radius）高斯束半径是描述高斯光束横向分布的参数。
通过调整高斯束半径可以控制光束的束腰位置和形状。
在Zemax中，高斯束半径操作数可以用来调整光束的横向分布，进而改变光束的聚焦效果。
6. 焦点位置（Focus Position）焦点位置是指光束的聚焦位置。
通过调整焦点位置可以改变光束的聚焦位置和形状。
在Zemax中，焦点位置操作数可以用来调整光学元件的位置，从而改变光束的传播路径和位置。
以上是几种常见的光束位置操作数及其应用。
通过调整这些光束位置操作数，可以实现对光束在光学系统中位置和形状的精确控制。
ZEMAX优化功能
•*放大镜头
可参考双高斯结构（也可选用其他结构），设计一个用于光电 检测的放大镜头，物像共扼距140mm，像面CCD尺寸（ 1024x1024，单个像素为12mm×12mm）,被检测物面为平面矩 形（3mm×3mm），使用波长532nm。 成像要求：全视场内MTF大于0.5/40lp, 波像差小于2个波长， 畸变小于0.5%.
练习1：
设计一个F/4双胶合透镜,在光轴上使用，焦距 为100mm,在可见光范围内使用，用BK7和SF1玻璃。 并对所设计的透镜进行优化，最后对双胶合透镜消 球差。
利用上次课做的单透镜和双胶合透镜，改变
透镜的曲率和厚度，将其优化，分别使其弥散斑/ 球差获得最小，查看其它像质评价参数。
练习2：
激光扩束镜:5mm进 25mm出（5x放大） 在0.632um波段校正最佳光程差（评价扩束镜的标准OPD） 伽利略形式
练习4：
将设计的三片式镜头优化，改变透镜曲率、 厚度、空气间隔、光阑的位置，使其获得较 优秀的像质。优化过程可先取中间波长，然 后再分配3种波长优化。查看其像质评价参数。
使用优化操作数：EFFL、MTFT/S、SPHA、 DIST、DIMX
研究生期末课设
•一、根据自己前期的调研，自定题目自选设计任务 • (根据完成质量有适当奖励分)
ZEMAX 优化功能使用
优化使用建议
用比较好的初始结构。
在设计初期，优化可以不追迹所有的视场 和波长，节省时间，权重为0则不进行计算。
尽可能使用缺省的优化函数
尝试交换Merit Function:在spot radius和 wavefront之间交换一下，可能会使其起始点 发生一些改变。
搞清楚那些量在变化。
zemax优化
(3).(4).(5).双胶合透镜的初始结构参数为:优化步骤:1.在评价函数的操作数中输入有效焦距EFFL,目标值为43.33.权重为1.垂轴放大率PMAG,目标值为-0.5,权重为1.加入轴上点全孔径d光的纵向像差LONA,轴上点0.707孔径下F光和C光的轴向色差AXCL 和正弦差OSCD,目标值为0,权重为1.2.把球差较大的2.3 面的曲率半径设为变量开始优化,然后再把1面的曲率半径也设为变量自动优化. 在评价函数的操作数中加上像距TOTR,目标值为65,权重为1. 自动优化,然后调整这个目标数,使优化达到最好,最后数为68.4.为了使初始结构的像距不至于改变太大,固定为64.由于厚度对优化不时很敏感,不把厚度作为变量,且由最小厚度选的值便于加工且成本最低.3.从pre中可以发现优化后的NA值只有0.098. 于是试着增大有效焦距的目标值,发现MTF曲线有所改善,最后在43.42处找到最好的优化点.4.为了更好的改善MTF的曲线,发现在频率126lp/mm处与衍射极限处相差最大.于是加入操作数子午的传递函数MTFT,目标值为0.5, 权重为1.最后优化得满足要求的曲线.最后的评价函数操作数:优化后的结构参数为:优化后的MTF曲线(取主频率30 lp/mm):优化后的二维结构图为: 共轭距为195.0000mm.优化后的点列图和各种像差曲线为:优化后系统的像差(赛得和数)为:双胶合透镜的二级光谱色差为:△l'= -f'(p1-p2)/(v1-v2)其中,p1,p2和v1,v2 分别为两种消色差材料的相对部分色散和阿贝数. 经查表可得:p1=0.01015. p2 =0.02431. v1=56.0. v2=29.5.优化后的焦距为43.410513.最后得△l'=0,000534f'=0.023196.。
zemax 操作数pmag的用法
zemax 操作数pmag的用法
Zemax是一款强大的光学设计与仿真软件，通过它可以进行光学系统的建模、分析和优化。
其中，操作数pmag是Zemax软件中的一个重要指标，用于表示光束径迹的物理放大倍数。
操作数pmag在Zemax中的使用非常简便，以下是使用方法。
首先，在Zemax的系统建模界面中，选择需要分析的光学系统或元件。
进入“物理偏离”选项卡，找到“操作数”一栏。
在操作数一栏中，可以找到“pmag”选项。
pmag是代表光束径迹物理放大倍数的操作数。
它直接反映了光线在光学系统中的放大效应。
选择pmag操作数后，可以通过拖动鼠标在系统中的不同位置查看不同点的pmag值。
例如，你可以在退化面上选择一个点，并查看该点的pmag值。
这将告诉你从退化面出来的光束在该点的放大倍数。
此外，还可以在Zemax的树状窗口中的“分析”选项卡中找到“操作数”一栏的pmag操作数。
在该栏中，可以显示整个系统中所有点的pmag值。
这样可以一目了然地了解整个光学系统的放大效果。
总结一下，操作数pmag是Zemax中用于表示光束径迹物理放大倍数的指标。
通过使用Zemax软件的操作数功能，我们可以轻松地分析光学系统中不同点的pmag值，进而深入理解光纤的放大效果。
这对于光学设计师和相关领域的研究人员来说是一个非常有用的工具。
zemax操作数手册
率
参数数据约束 1． PnVA 约束面的第 n 个控制
参数=目标值 2． PnGT 约束面的第 n 个控制参
数>目标值 3． PnLT 约束面的第 n 个控制参
数<目标值
附加数据约束 1． XDVA 附加数据值=目标值
（1~99） 2． XDGT 附加数据值>目标值
线弧度角 12． OPTH 规定光线到面的距离 13． DXDX “X”向光瞳”X”向像差
倒数 14． DXDY “Y”向光瞳”X”向像差
倒数 15． DYDX “X”向光瞳”Y”向像差
倒数 16． DYDY “Y”向光瞳”Y”向像差
倒数 17． RETX 实际光线”X”向正交 18． RETY 实际光线”Y”向正交 19． RAGX 全局光线”X”坐标 20． RAGY 全局光线”Y”坐标 21． RAGZ 全局光线”Z”坐标 22． RAGA 全局光线”X”余弦 23． RAGB 全局光线”Y”余弦 24． RAGC 全局光线”Z”余弦 25． RAIN 入射实际光线角
MTF 数据 1. MTFT 切向调制函数 2. MTFS 径向调制函数 3. MTFA 平均调制函数 4. MSWT 切向方波调制函数 5. MSWS 径向方波调制函数
6. MSWA 平均方波调制函数 7. GMTA 几何 MTF 切向径向响应 8. GMTS 几何 MTF 径向响应 9. GMTT 几何 MTF 切向响应
24． MXEG 最大边缘玻璃厚度 25． MXCG 最大中心玻璃厚度 26． MNCA 最小中心空气厚度 27． MXCA 最大中心空气厚度 28． MNEA 最小边缘空气厚度 29． MXEA 最大边缘空气厚度 30． ZTHI 控制复合结构厚度 31． SAGX 透镜在”XZ”面上的面