zemax变焦设计操作
ZEMAX操作步骤
ZEMAX操作步骤1.打开ZEMAX软件：双击ZEMAX桌面图标或从开始菜单中找到ZEMAX 图标并单击打开。
2. 创建新的工程文件：点击“File”菜单，选择“New”，然后选择工程文件类型，如“Sequential”或“Non-Sequential”等。
3. 设置工作环境：在“Settings”菜单中可以设置工作环境，如单位制和光线追迹方式等。
点击“Units”可以设置长度和角度单位，点击“Ray Aiming”可以设置光线追迹参数。
4. 在“System Explorer”中创建光学系统：点击“Object”菜单，选择“New System”，在弹出的对话框中输入系统名称。
然后，在“System Explorer”中可以看到创建的光学系统。
5.在系统中添加光学元件：双击光学系统名称，在弹出的对话框中可以选择添加光学元件，如透镜、镜面等。
选择元件后可以在对话框中设置元件的属性，如曲率、厚度和物质等。
6. 设置光源：点击“Source”菜单，选择合适的光源类型，如点光源、平行光源等。
在弹出的对话框中可以设置光源的参数，如波长、功率等。
7. 设定探测器：点击“Analysis”菜单，选择“New Detector”，在弹出的对话框中可以设置探测器的位置和尺寸。
探测器用于测量系统中的光强分布和光束参数。
8. 进行光学仿真：点击“Run”按钮，ZEMAX将按照设定的参数进行光线追迹和光学分析。
在仿真结束后，可以查看系统中的光学效果和性能参数，如光强、光斑直径和MTF曲线等。
9. 优化光学系统：通过修改系统中光学元件的参数，可以优化系统的性能指标。
点击“Tools”菜单，选择“System Explorer”打开系统的属性对话框，在对话框中可以调整元件的参数。
10. 分析结果并导出数据：通过点击“Analysis”菜单中的各种分析功能，可以查看系统的性能曲线和参数。
可以选择将分析结果保存为图像或数据文件，如TXT或EXCEL格式。
【ZEMAX光学设计软件操作说明详解】
【ZEMAX光学设计软件操作说明详解】第二章用户界面概述本章介绍了对ZEMAX用户界面进行操作的一些习惯用法，以及一些常用的窗口操作的快捷键。
一旦您学会了在整个程序中通用的简单的习惯用法，ZEMAX用起来就很容易了。
在线教程中，也有逐步学习ZEMAX使用方法的例子。
视窗的类型ZEMAX有不同类型的窗口，每类窗口完成不同的任务。
这些类型有：1、主窗口：这个窗口有很大的空白空间，顶端有标题栏，菜单栏和工具栏。
菜单栏中的命令通常与当前的光学系统相联系，成为一个整体。
2、编辑窗口：有六种不同的编辑1）透镜数据编辑；2）绩效函数编辑；3）多重结构编辑；4、额外数据（ZEMAX-EE）；5）公差数据编辑；和非顺序组件编辑（ZEMAX-EE）。
3、图形窗口：这类窗口用作呈现图像数据，例如：系统图；光线扇形图（Ran fan）；光学传递函数（MTF）；曲线（Dot Spot）……等等。
4、文本窗口：用来列出文本数据，例如：指定数据、像差系数、计算数据等。
5、对话窗口：对话框是弹出窗口，不能改变大小。
对话窗口用来改变选项和数据，如：视场；波长；孔径光阑；表面类型等。
在图像和文本窗口中，对话框也被广泛地用来改变选项，比如改变系统图中光线的数量。
除了对话框，所有窗口都能通过使用标准鼠标这键盘按钮进行移动和改变大小。
如果你对这些方法不熟悉，请参考有关Windows使用的书籍或者Windows的说明书。
主窗口的操作方法主窗口栏有几个菜单标题。
大部分菜单标题与这本手册后面的章节标题相对应。
从这些章节能够找到使用每一菜单项的具体方法。
以下是菜单的标题：File：用于镜头文件的打开、关闭、保存、重命名；Editors：用作调用（显示）其他的编辑窗口；System:用于确定整个光学系统的属性；Analysis：分析中的功能不是用于改变镜头数据，而是根据这些数据进行数字计算和图像显示分析。
包括：系统图（Layout）、Ray fans，Spot diagrams，Diffraction calculations and more。
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变焦设计操作
各位网友：你们好！前面发的关于“数码镜头设计原理”中的前两贴想已见过了，那里介绍的是最基础的东西。
现在光电产品千变万化，但万变不离其宗，其基本原理，基本理论确不象外表那样善变，使人迷糊。
如果我们建立了扎实的光学与数学的理论基础，那么在接触新产品后，就能快的多的消化吸收，由被动的感性认识，提升为主动的理性认识,，从而在设计上游刃有余。
现在光电产品出现了许多新的特征，利用基础理论去探讨其内在的规律、推演公式去精确的把握它。
在“数码镜头设计原理_变焦篇”中，是基础篇、高级篇基本理论的引深。
变焦设计是个很复杂的过程，有很多是凭着感觉走的。
感觉就是灵感，它能快速引导设计人员在迷宫中及时调整方向，免除了在局部问题上纠缠不休，向更具创造性的思维迈进。
感觉是我们以基本理论作基石，实践经验为引导，在设计领域产生的奇思妙想。
例如：我们在引用专利时，往往是将一个专利改进成合于我们产品性能要求就行了。
大家想过没有，专利也可东拼西凑？如果能这样做，就能使专例可利用的价值大大提升，同时也免除了专利侵权的尴尬场面发生。
另外想过没有，虚拟玻璃在光学设计中不太好控制。
我们可否用特定的方法有效的控制它：我们将玻璃改成虚拟玻璃，然后控制优化步长为单步，或五步。
这样不断观查那些玻璃超出范围，超出的退回前步（每一步存盘一次，退回操作就可用调前次文件来实现），将其固定（不设为变量）。
由于虚拟玻璃比实际玻璃敏感的多，会使色差得到极有效的控制。
在变焦设计中由变焦引入的约束很多，它们干扰了象质的优化，这成为了变焦系统是否设计成功的关键。
如何使这些约束条件的违背在自动设计中越变越小，从而使系统校正能力转移到象差设计中来，框架原理指明了方向。
没有任何这方面的系统论述，要花精力去探讨这个问题，这就是灵感的引导，使我及早找到了变焦设计深入下去的钥匙．．．。
真诚的希望各位朋友，通过学习，把握灵感产生的瞬间，去享受它给你代来的惊喜！我在“Zemax的超级应用”一贴中，指出了将它作为计算器应用的重大意义。
2024版光学设计软件Zemax中文教程
在Zemax中引入偏振器件，如偏振片、波片 等，进行光学系统的偏振设计。
通过仿真分析，评估偏振设计对光学系统性 能的改善程度。
自定义操作数编写技巧
了解自定义操作数基本概念
自定义操作数是指用户根据实际需求，在 Zemax中自定义的光学性能评价指标。
调试自定义操作数
在编写过程中，需要对自定义操作数进行调试和 验证，确保其正确性和可靠性。
它具有强大的光学仿真功能，可以模拟各种光学现象，如光的传播、反射、折射、 散射等。
Zemax还提供了丰富的光学元件库和优化的算法，使得用户可以更加高效地进行光 学设计。
软件安装步骤及注意事项 01
下载Zemax安装程序，并双击运行。
02
按照提示完成软件的安装过程，注 意选择正确的安装路径和组件。
安装完成后，需要激活软件，输入 正确的许可证密钥。
02 智能化、自动化将成为光学设计的重要发 展方向。
03
新材料、新工艺的不断涌现将为光学设计 提供更多可能性。
04
光学设计将与机械、电子、计算机等多学 科进一步交叉融合。
下一讲预告及预备工作
下一讲将介绍光学系统 的公差分析与优化方法。
01
02
建议学员多阅读相关文 献和资料，加深对光学 设计理论的理解。
属性栏显示了当前选中对 象的各种属性，用户可以 在这里进行修改和调整。
设计区域是用户进行光学 设计的主要场所，可以在 这里绘制和编辑光学系统。
初学者常见问题解答
问题1
01
如何启动Zemax软件？
解答
02
双击桌面上的Zemax图标或者在开始菜单中找到Zemax程序并
单击启动。
问题2
03
如何新建一个光学设计项目？
ZEMAX光学成像设计实例---ZEMAX基础实例-变焦镜头设计
引言● 在我们要求具焦的能● 所谓变同范围变焦距● 由于一是使用大家通变焦镜头我们知道说一个系统大小、视场I 为像高im变焦镜头对孔径保持变焦时采取通过改变ZE 们成像镜头设具备变焦的能能力便可以应变焦，即镜头围景物的成像距来改变拍摄一个系统的焦用类似定焦镜通过举一反三头设计原道，设计好的统的接收面尺场和焦距三者mage, f 为焦头的变焦倍数持不变，但对取相对孔径（变镜片与镜片焦EMAX 设计要求中，能力，如CCT 应用于多种环头的焦距在一像。
我们通常所摄范围，因此焦距在某一范镜头的分析优三的练习可掌理介绍：的一组镜头如寸大小是固定有如下关系焦距，theta 为数为长焦距和于实际的高变即F/#)也跟片之间的间隔焦距变化，视角相应改变X 基础通常分两种：TV 监控镜头，环境条件，放大定范围可调节所说的变焦镜此非常利于画面范围可变，相当优化方法，本节掌握变焦镜头在如果变化镜片定不变的(像： 为视场角度。
和短焦距比值变倍比系统，跟随变化的方隔达到设计的视场变础实例-：定焦镜头与，红外探测镜大缩小或局部节，通过改变镜头一般指摄面构图。
当于由无数多节我们将带领在ZEMAX中片与镜片之间像面:CCD 或。
如下图所不值，也称为“，由于外形尺方案。
的焦距要求，变焦镜与变焦镜头。
镜头，摄影镜部特写，这是变焦距从而改摄像镜头，即多个定焦系统领大家使用Z 中的设计优化间的空气厚度COMS 或其它不:“倍率”。
理尺寸不希望过当系统的入镜头设成像镜头在镜头，双筒望是一个定焦镜改变系统视场即在不改变拍统组成的。
我ZEMAX 来设计化方法。
度，镜头的焦它探测面)，理论定义下，过大或二级光入瞳直径D 固设计在很多实际应望远镜等等，镜头所无法完场大小，达到拍摄距离的情我们在设计变计一个完整的焦距会随之变在基础光学在变焦过程光谱校正等问固定时，即系像面尺寸相同应用中通常也镜头具备变完成的。
到不同矩离不情况下通过改变焦镜头时也的变焦镜头，变化。
zemax操作详解
ZEMAX光学设计软件操作说明详解找到一些资料希望对大家有用！【ZEMAX光学设计软件操作说明详解】介绍这一章对本手册的习惯用法和术语进行说明。
ZEMAX使用的大部分习惯用法和术语与光学行业都是一致的，但是还是有一些重要的不同点。
活动结构活动结构是指当前在镜头数据编辑器中显示的结构。
详见“多重结构”这一章。
角放大率像空间近轴主光线与物空间近轴主光线角度之比，角度的测量是以近轴入瞳和出瞳的位置为基准。
切迹切迹指系统入瞳处照明的均匀性。
默认情况下，入瞳处是照明均匀的。
然而，有时入瞳需要不均匀的照明。
为此，ZEMAX支持入瞳切迹，也就是入瞳振幅的变化。
有三种类型的切迹：均匀分布，高斯型分布和切线分布。
对每一种分布（均匀分布除外），切迹因素取决于入瞳处的振幅变化率。
在“系统菜单”这一章中有关于切迹类型和因子的讨论。
ZEMAX也支持用户定义切迹类型。
这可以用于任意表面。
表面的切迹不同于入瞳切迹，因为表面不需要放置在入瞳处。
对于表面切迹的更多信息，请参看“表面类型”这一章的“用户定义表面”这节。
后焦距ZEMAX对后焦距的定义是沿着Z轴的方向从最后一个玻璃面计算到与无限远物体共轭的近轴像面的距离。
如果没有玻璃面，后焦距就是从第一面到无限远物体共轭的近轴像面的距离。
基面基面（又称叫基点）指一些特殊的共轭位置，这些位置对应的物像平面具有特定的放大率。
基面包括主面，对应的物像面垂轴放大率为＋1；负主面，垂轴放大率为－1；节平面，对应于角放大率为+1；负节平面，角放大率为－1；焦平面，象空间焦平面放大率为0，物空间焦平面放大率为无穷大。
除焦平面外，所有的基面都对应一对共轭面。
比如，像空间主面与物空间主面相共轭，等等。
如果透镜系统物空间和像空间介质的折射率相同，那么节面与主面重合。
ZEMAX列出了从象平面到不同象方位置的距离，同时也列出了从第一面到不同物方平面的距离。
主光线如果没有渐晕，也没有像差，主光线指以一定视场角入射的一束光线中，通过入瞳中央射到象平面的那一条。
zemax操作详解
边缘厚度计算时由于一般采用+y方向口径，如果表面不是旋转对称，或者表面口径为指定时，这样的方法就不适用了。/%.K`BMN
除焦平面外，所有的基面都对应一对共轭面。比如，像空间主面与物空间主面相共轭，等等。如果透镜系统物空间和像空间介质的折射率相同，那么节面与主面重合。|bh:x{h
ZEMAX列出了从象平面到不同象方位置的距离，同时也列出了从第一面到不同物方平面的距离。i F Ab"VA
主光线K+Qg=vGY
如果没有渐晕，也没有像差，主光线指以一定视场角入射的一束光线中，通过入瞳中央射到象平面的那一条。注意，没有渐晕和像差时，任何穿过入瞳中央的光线也一定会通过光阑和出瞳的中心。lF<(yF5
可参照顺序光线追迹。Vcm9:,Xlw
归一化视场和瞳面坐标#T &z`
归一化视场和瞳面坐标在ZEMAX程序和文档中经常用到。有四个归一化坐标：Hx,Hy,Px,and Py。Hx和Hy为归一化视场坐标，Px和 Py是归一化瞳面坐标。
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归一化视场和瞳面坐标代表单位圆上的点。视场径向大小（如果视场用物高定义，则为物高）用来对归一化视场进行放大。入瞳半经用来放大归一化瞳面坐标。例如，假如最大物高是10mm，如果定义了3个场域， 分别在：0、7、10mm。坐标（Hx=0,Hy=1）表示此光线始于物体最顶端（x=0mm,y=10mm）；坐标(Hx=-1,Hy=0)表示此条光线始于物面上(x=-10mm,y=0mm)。=i
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各位网友：你们好！
前面发的关于“数码镜头设计原理”中的前两贴想已见过了，那里介绍的是最基础的东西。
现在光电产品千变万化，但万变不离其宗，其基本原理，基本理论确不象外表那样善变，使人迷糊。
如果我们建立了扎实的光学与数学的理论基础，那么在接触新产品后，就能快的多的消化吸收，由被动的感性认识，提升为主动的理性认识,，从而在设计上游刃有余。
现在光电产品出现了许多新的特征，利用基础理论去探讨其内在的规律、推演公式去精确的把握它。
在“数码镜头设计原理_变焦篇”中，是基础篇、高级篇基本理论的引深。
变焦设计是个很复杂的过程，有很多是凭着感觉走的。
感觉就是灵感，它能快速引导设计人员在迷宫中及时调整方向，免除了在局部问题上纠缠不休，向更具创造性的思维迈进。
感觉是我们以基本理论作基石，实践经验为引导，在设计领域产生的奇思妙想。
例如：我们在引用专利时，往往是将一个专利改进成合于我们产品性能要求就行了。
大家想过没有，专利也可东拼西凑？如果能这样做，就能使专例可利用的价值大大提升，同时也免除了专利侵权的尴尬场面发生。
另外想过没有，虚拟玻璃在光学设计中不太好控制。
我们可否用特定的方法有效的控制它：我们将玻璃改成虚拟玻璃，然后控制优化步长为单步，或五步。
这样不断观查那些玻璃超出范围，超出的退回前步（每一步存盘一次，退回操作就可用调前次文件来实现），将其固定（不设为变量）。
由于虚拟玻璃比实际玻璃敏感的多，会使色差得到极有效的控制。
在变焦设计中由变焦引入的约束很多，它们干扰了象质的优化，这成为了变焦系统是否设计成功的关键。
如何使这些约束条件的违背在自动设计中越变越小，从而使系统校正能力转移到象差设计中来，框架原理指明了方向。
没有任何这方面的系统论述，要花精力去探讨这个问题，这就是灵感的引导，使我及早找到了变焦设计深入下去的钥匙．．．。
真诚的希望各位朋友，通过学习，把握灵感产生的瞬间，去享受它给你代来的惊喜！
我在“Zemax的超级应用”一贴中，指出了将它作为计算器应用的重大意义。
在“数码镜头设计原理”变焦篇中，将Zemax的这一功能用到光学设计的各个环节中，从中可以体会出它的强大功能，至于提高计算功能的效率和自动化程度，将有赖于ZPL (Zemax程序编辑语言)的介入。
我正在学习，待有了深入了解后，将在“数码镜设计原理”的语言篇中介绍。
各位网友，下面是“数码镜头设计原理”变焦篇(1)，这是入门教材，是根据
“ZEMAX_Tutorial(指导手册)”中关于变焦设计操作整理的，对用Zemax进行变焦设计还不熟习的同行有帮助。
下面就是操作步骤与要点：
变焦设计操作
这是入门教材，是根据“ZEMAX_Tutorial(指导手册)”中关于变焦设计操作整理的，对用Zemax进行变焦设计还不熟习的同行有帮助。
下面就是操作步骤与要点：
一变焦系统规格
13倍变焦：75，100，125 mm EFL
2光圈数：F/3，F/4，F/5
3玻璃组： BK7/F2
4透镜中心与边厚：最小值 2mm ，最大值 10 mm
5两透镜最小间隔：1 mm
6视场：图象高度的0.15，1.2，1.6
7波长：F，d，C
二系统设置
1 口径设置
2 结构设置
3 视场设置
是35mm 相机用
4 色光选择
5 变焦设置
5.1 变焦间隔设置
用F7分档设置各变焦位置，注意在分档设置时，半径是不能变的。
再通过EFFL控制焦距替代。
(1)用Ctrl+Z 插入行。
插入的行为不同变焦位置的间隔值输入位置。
(2)用编辑菜单的插入系统配置，插入列为指定的不同变焦灼位置。
结果入下图：
（3）在相应行，列输入可变间隔数据（包括象距）。
（3）第3，4间隔是光拦的两个侧面间距; 7面是空气间隔; 10面是象距。
这些在变焦过程中都是变量。
通过Ctrl+Z键可将它们在不同焦距状态下的间隔都设成变量（在优化前，它们是相同的，但优化时由于不同变焦位置处的焦距应达到的目标值不同，优化过程中将会自动调整）。
这样变焦的结构设置结果如下：
5.2 变焦参数设置
在上视窗中的第一行第一列，单击鼠标右键有下参数设置对话框：
操作数类项：
表面项：当选定厚度，就指厚度的顺序号。
应此该对话框对此变焦系统的操作数设置如下：
1> 操作数类项选THIC
2> 表面项选3，点击”OK”，上对话框自动关闭
3> 对变焦间隔的下面几行都仿上面操作，不过表面项分别是：4，7，10
三优化设置
1 优化函数设置
按F6键，选Tools\Defa进入优化函数制对话框：
以上各参数概念，说明如下：
●评价函数( )
ZEMAX 可以使用几种不同评价函数类型。
默认评价函数通过使用四个基本选择来构建的，它们是：优化类型，数据类型，参考点，和综合方法。
这些选择在下表中进行叙述。
✧优化类型的选择
✧数据类型的选择
✧参考点的选择
✧高斯积分法光线采样
Ringx 是采样的环带数，有：3，4，5，、、、、20。
对于轴上点光线数量等于环带数量，
Arms 是采样的肩数：6，8，10，12，对于轴外的每一视场环带，在环带上等间距分布采样光线，其数量与肩数相等。
GQ 法则使用一些精心挑选的加权的光束来计算在入瞳面上的RMS 和PTV 像差。
你应该根据你的系统存在的像差状态来选择环带和臂的数量。
确定正确的环带数量的一个简单的方法是先选择最小值，1。
然后进入优化对话框记下评价函数。
现在返回默认函数工具，选择两个环带。
如果评价函数变化得很多，那么返回
默认函数工具，选择三，如此直到评价函数不再明显改变（可能是1%）。
重复这个过程来
选择臂数（6 条臂差不多总是足够的）。
选择比要求更多的环带和臂并不能改善优化结
果，它只会不必要地降低运算法则的速度。
追迹更多的光线不能帮助你找到更好的解决方
案。
矩阵法光线采样
RA 法则追迹通过光瞳的一网格的光线。
“网格”尺寸确定了被追迹的光线的数目，这“删除渐晕”选项（这也在后面的章节中介绍）允许将渐晕光线从光束中删除
2 在优化函数对化框中的设制
2.1 变焦配置置入
按F6，进入下对话框：
用Ctrl + Z 键可向后插入几行，再输入如下数据：参照zemax设计事例变焦距部分在下表２、4、6行target中加入焦距数据75、100、125，weight数据设为1。
透镜数据对话框数据如下：
2D图如下：
由图可见不同焦距位置不共面。
2.2 3D页面布局设定3D图如下：
点击“设定”标鉴，产生下对话框：configuration设为all，offset设为75 OK产生下图：
3优化
3.1 操作
点击“Opt”钮：
点击Automatic钮，自动优化开始：
3.2 优化后的间隔
3.3 半径等
3.4 优化后传函
(1)激活不同焦距的变焦状态
(2)短焦状态象差与传函
(3)中焦状态象差与传函
(4)长焦装态象差与传函
此贴：
GGX19458132 2005.11 18。