zemax操作手冊中文說明書2p

1、第一章 引言關(guān)于本說明書ZEMAX有三種不同的版本：ZEMAX-SE（標(biāo)準(zhǔn)版本）,ZEMAX-XE（擴(kuò)展版本）和ZEMAX- EE （工程版本）。本手冊包括了所有三個版本的使用說明，當(dāng)然，如文中所述，某些特征只對其中一個或兩個版本是適用的。如果它的性能可以用在ZEMAX-X百口 ZEMAX EE中，但不能用于 ZEMAX-SE本手冊中會在描述該特性時，給出如下的標(biāo)識：這一功能僅用在ZEMA沖的XE和EE版袤一如果一種功能能用在 ZEMAX-EE但不能用在 ZEMAX-X或ZEMAX- SE中，則會在手冊中描述該特性的地方，給出如下的標(biāo)識：這一功能僅用在 ZEMA片白勺EE版本。請注意XE比SE

2、更為高級。那就是說 SE能完成的XE一定能完成，除此之外還有擴(kuò)展功能。EE也比XE要高級。這本手冊概括了 ZEMAXS Micoroft Windows和Windows NT操作系統(tǒng)中運(yùn)行的三個版本。ZEMAX1g做什么?ZEMA濯一個用來模擬、分析和輔助設(shè)計光學(xué)系統(tǒng)的程序。ZEMAX勺界面設(shè)計得比較容易被使用，稍加練習(xí)就能很快地進(jìn)行交互設(shè)計。大部分ZEMAX的功能都用選擇彈出或下拉式菜單來實現(xiàn)。鍵盤快捷鍵可以用來引導(dǎo)或略過菜單，直接運(yùn)行。本手冊提供了 ZEMAX中的有關(guān)約定的解釋，使用步驟的說明以及功能的描述。ZEMAXf能做什么?ZEMAXS序或ZEMAXC件都不能教你如何去進(jìn)行鏡頭或光學(xué)

3、系統(tǒng)的設(shè)計。雖然，ZEMAX程序在進(jìn)行光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計和分析的時候，可以幫助你做許多事情,但是設(shè)計者仍然是你。ZEMAX文件并不是關(guān)于光學(xué)設(shè)計、術(shù)語以及方法的教程。 ZEMAX勺用戶可以獲得技術(shù)上的支持，包括在使用過程中的幫助， 但不包括基本的光學(xué)設(shè)計原理的指導(dǎo)。如果，你在光學(xué)設(shè)計方面只有很少甚至根本就沒有經(jīng) 驗，你就需要去熟讀有關(guān)這方面的許多好書。下表列出了一些（但并非全部） 可以幫你學(xué)習(xí)的書。最主要的，ZEMA游不能完全代替工程實踐。在一個設(shè)計完成之前，必須要 一個有資格的工程師對本軟件所得的計算結(jié)果進(jìn)行檢查，以判斷結(jié)果是否合理。 尤其是，當(dāng)一個設(shè)計結(jié)果將被投產(chǎn)并需動用大量資金時，這一點(diǎn)就顯

4、得非常重 要。檢查ZEMAXf得的結(jié)果，是工程師的職責(zé)，除此以外沒有別的選擇。有關(guān)鏡頭設(shè)計的參考書作者書名出版社BassHandbook of OpticsMcGraw-HillBom & WolfPrinciples of OpticsPergamon PressHechtOpticsAddison WesleyKingslakeLens Design FundamentalsAcademic PressLaikinLens Design , SecondEditionMarcel DekkerMahajanAberration Theory MdaeSimpleSPIE Optic

5、alEngineering PressO SheaElements of Modern OpticalDesignJohn Wiley and SonsRutten and vanVenrooijTelescope OpticsWillmann-BellSmithModern OpticalEngineeringMcGraw-HillSmithModern Lens DesignMcGraw-HillWelfordAberrations of OpticalSystemsAdam Hilger LtdWelfordUseful OpticsUniversity of ChicagoPress獲

6、得技術(shù)支持如果你在安裝或使用 ZEMAX勺過程中，有任何的問題，請按照下面的建議尋找你所想要的信息：1）查找目錄，看看是否有有關(guān)主題的章節(jié)。2）查找索引（在本書的后面），看看有沒有被提及。3）參考“有關(guān) ZEMAX的常見問題”，在這一章中可以找到許多會經(jīng)常性問到的 問題。4）參考“ZEMA烽例文件”，查找一種適合你要建立的鏡頭的類型。如果你的問題關(guān)系到建立一個傾斜的組件系統(tǒng)，那么，在你安裝ZEMAX勺目錄下，有好幾個這樣的例子可供你參考。如果你仍然不能得到你所需要的信息，你就需要通過打電話、傳真或?qū)懶诺?方式獲得技術(shù)支持，電話號碼和地址在本手冊的扉頁上。如果你通過打電話的 方式，最好是在打電話

7、的時候就坐在計算機(jī)前。請注意，免費(fèi)技術(shù)支持的期限是在你買了 ZEMAXW的90天以內(nèi)，過了 90天以后，你如果還想獲得技術(shù)支持， 就得支付每年度的升級和技術(shù)支持的服務(wù)費(fèi)。技術(shù)支持的定義是：任何需要一個工程師去解決的問題。它包括通過電話、 電子郵件、傳真或通信等方式所提出的關(guān)于如何使用ZEMAX ZEMAX勺性能，在打印或上網(wǎng)時遇到的問題以及報告可疑的錯誤。如果你認(rèn)為你已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一個錯誤，請參閱本章中的“疵病矯正方法”。系統(tǒng)要求ZEMAXS求 Windows或 Windows NT的現(xiàn)行版本（如 Windows95）, 16 兆的系 統(tǒng)RAM32M以上更好），和40兆的可用硬盤空間。一個光盤驅(qū)動

8、器，建筑在Intel 或DECH爾法基礎(chǔ)的計算機(jī)。安裝過程在安裝ZEMA軟件之前，請檢查一下是否具備上一節(jié)所要求的硬件設(shè)備。安裝硬件鎖ZEMA海過一個叫做硬件鎖的硬件設(shè)備，對非法拷貝進(jìn)行保護(hù)。硬件鎖在同 一時間內(nèi)只允許 ZEMAX軟件的一個拷貝進(jìn)行工作。試圖同時在一臺以上的計算 機(jī)上運(yùn)行ZEMAX或者試圖打開硬件鎖，是對作者版權(quán)的侵權(quán)，將會受到嚴(yán)厲的 刑事和民事制裁。將程序所提供的硬件鎖接到計算機(jī)后面的并行打印機(jī)端口上。如果沒有打印機(jī)，可將硬件鎖直接接到端口上； 有打印機(jī)的情況下，則先將打印機(jī)接線拔掉， 將硬件鎖接到該端口，再將打印機(jī)接線插到硬件鎖上。打印機(jī)以及其他所有的 計算機(jī)運(yùn)作都不會受到

9、硬件鎖的影響。你不需要將打印機(jī)接在硬件鎖上。如果你要這樣做，就必須打開打印機(jī)。如果硬件鎖沒有被正確地安裝，ZEMA論顯示一條錯誤信息，并限制程序的繼續(xù)運(yùn) 行。如果感到有困難，請參考“有關(guān)ZEMAX勺常見問題”這一章。運(yùn)行ZEMAXZEMAX勺安裝程序?qū)?chuàng)建一個新的程序組，為運(yùn)行ZEMAX只要雙擊該程序組中的ZEMAXB標(biāo)即可。 硬件鎖策略ZEMAX1過硬件鎖防止了被多機(jī)使用。在ZEMAX!行的機(jī)子上，必須接上硬件鎖。硬件鎖防止了 ZEMAX勺多個拷貝被同時使用。ZEMA球件的注冊用戶可以 在多個計算機(jī)上安裝 ZEMAX但卻不能使這些軟件同時運(yùn)行。例如，用戶可以將 ZEMA廢裝在辦公室的機(jī)子上

10、， 同時也可將ZEMAX5裝在家中的機(jī)子上，只要這 兩個安裝的ZEMAX軟件不會同時被使用。硬件鎖必須在機(jī)子之間移動，這樣在 同一個時間內(nèi)，就只有 ZEMAX勺一個拷貝可以運(yùn)行。ZEMAXC件所附帶的硬件鎖的價值就相當(dāng)于是該軟件的全價。如果硬件鎖丟 失或被盜，就得重新支付全部的購買價，而不能以其他方式替代。你可以將硬 件鎖投保，就象對其他具有相當(dāng)價值的商用或個人資產(chǎn)進(jìn)行投保一樣。如果硬件鎖丟失或被盜，就得重新支付全部的購買價， 而不能以其他方式替將一 如果硬件鎖不能正常地起作用，可以將它返還給Focus Software 并給予免費(fèi)調(diào)換。在返還任何有缺陷的硬件鎖之前，請先打電話或傳真進(jìn)行認(rèn)可。

11、疵病矯正方法所有有價值的計算程序都會有疵病。盡管在新的版本問世前，為了發(fā)現(xiàn)并矯 正疵病，我們做了種種努力。但是，由于程序往往都非常復(fù)雜，以致于即使是 一組天才程序測試員都不可能發(fā)現(xiàn)所有疵病。因此，F(xiàn)ocus Software 提供了周 期性的疵病矯正方案。如果你發(fā)現(xiàn)很明顯的疵病，請告訴我們，并隔離能引起或?qū)е麓貌〉拇_切操 作，看看這種錯誤是否僅僅發(fā)生在你所正在做的鏡頭文件中。通常，當(dāng)疵病同 時也出現(xiàn)在程序提供的例子中時，會比較容易被發(fā)現(xiàn)。如果你在購買了該軟件的 60天內(nèi)，發(fā)現(xiàn)一種會引起程序執(zhí)行時嚴(yán)重出錯的 疵病，可以要求免費(fèi)的疵病矯正。Focus Software 保留疵病是否會構(gòu)成嚴(yán)重錯誤的

12、決定權(quán)。超過60天，則要求用戶提供升級費(fèi)用。這種情況下，你可以得到 最新版本的程序。如果問題是由不相容，不標(biāo)準(zhǔn)或沒有足夠的硬件引起的，或你所使用的是一種用于過時的操作系統(tǒng)的版本，則疵病無法矯正。ZEMAX只保證在Windows或Windows NT下的操作。請再閱讀本章前面的“ ZEMAXfg做什么？”升級方針你將會定期地收到升級通知書，通知中將列舉所能獲得的新的功能。升級只包含在作為年度的技術(shù)支持和更新費(fèi)用之中。第二章 用戶界面介紹本章描述的是ZEMAXH戶界面中的約定，并描述了一些常用窗口操作的快捷 方式。一旦你學(xué)會貫穿在整個軟件中的簡單約定， ZEMAXg起來就很方便。為了 一步一步地從

13、例子中學(xué)會使用 ZEMA球件，請看教程這章。窗口類型ZEMAXC件有許多不同類型的窗口，每種窗口有不同的目的。窗口類型有：主窗口：此窗口包含一塊很大的空面積，其上方有標(biāo)題框、菜單框、工具框等。從菜單框中得到的命令一般來說可作用于當(dāng)前光學(xué)系統(tǒng)的整體。編輯窗口： ZEMAXt件中有五個不同的編輯器：鏡頭數(shù)據(jù)編輯器、評價函數(shù)編輯器、多重結(jié)構(gòu)編輯器、公差數(shù)據(jù)編輯器、附加數(shù)據(jù)編輯器。圖形窗口：這些窗口是用來顯示圖形數(shù)據(jù)，如輪廓圖、像差曲線圖、MFT曲線圖。文本窗口：文本窗口是用來顯示文本數(shù)據(jù)，如光學(xué)性能參數(shù)、像差系數(shù)及數(shù)值等。對話框：對話框是一個彈出窗口，其大小無法改變。對話框是用來改變選項或數(shù)據(jù)，如視

14、場角、波長、孔徑、表面類型。對話框還可用在圖形窗口和文本窗口中，以改變選項，例如，在輪廓圖上改變光線數(shù)目。所有的窗口都可用鼠標(biāo)或鍵盤命令來移動或改變大?。▽υ捒虺猓?。如果你不熟悉這些操作可參看一些關(guān)于 Windows文檔方面的書。主窗口操作主窗口框有幾個菜單項，大多菜單項都與本手冊中同名章節(jié)相聯(lián)系。為了得到應(yīng)用各個菜單的特殊功能的詳細(xì)指示，請看各專門章節(jié)。以下是菜單的選項：文件菜單項：主要用于文件的打開、關(guān)閉、保存、重命名。編輯菜單項：主要用于打開或關(guān)閉編輯器。分析菜單項：分析菜單組特點(diǎn)是它不能改變鏡頭數(shù)據(jù)，只是從給定的鏡頭數(shù)據(jù)中計算出結(jié)果，用數(shù)字或圖形表示。這些結(jié)果包括輪廓圖、像差曲線圖、

15、點(diǎn)列圖、衍射計算等等。工具菜單項：工具菜單的特點(diǎn)是它可以改變鏡頭數(shù)據(jù)或?qū)φ麄€系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)雜的計算。這些包括優(yōu)化計算、公差、套樣板、執(zhí)行宏語言程序等等。報告菜單項：報告用文本方式記錄鏡頭設(shè)計結(jié)果，這些特性包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)匯總和各個表面數(shù)據(jù)匯總。幫助菜單項：提供在線幫助文本。大多數(shù)常用菜單選項可用鍵盤快捷方式執(zhí)行。例如，按下“ Ctrl + Q ”鍵將退出ZEMAX快捷鍵的縮略字母列在相應(yīng)的菜單選項邊上。在主窗口中，各窗口之間相互轉(zhuǎn)換的快捷鍵是“ Ctrl + Tab"，這可使ZEMAX 所具有的主窗口自動向前切換。在主窗口中菜單框下還顯示了一排按鈕，這一排按鈕稱為工具條，工具條可用來快速選擇

16、常用的操作命令。所有這些按鈕代表了菜單中可以得到的功能。在“File ”菜單中選擇“ Environment ”子菜單，再選擇“ Button Bar”子菜單，這樣會改變工作條按鈕所代表的操作命令。在“Environment ”窗口中可找到用三個字母表示的所有按鈕名稱。如果屏幕分辨率不是足夠高，就不會顯示出所有的按鈕。推薦使用1024X 768或更高的屏幕分辨率。編輯窗口操作EDITORS編輯窗口主要用于輸入鏡頭和評價函數(shù)的數(shù)據(jù)。每個編輯器內(nèi)同數(shù)字表格相同，由行列組成，每行每列相交形成一個單元。如果編輯器是一個活動窗口，那么，其中一個單元會被高亮顯示或相反顏色。這些高亮顯示的單元稱為活動單元，

17、它有一個輸入“焦點(diǎn)”，相反顏色的單元稱為光標(biāo)，盡管它不是通常意義上的光標(biāo)。輸入焦點(diǎn)意味著從鍵盤上輸入的任何信息都可以被送到活動窗口。但對控制命令例外，如光標(biāo)鍵和復(fù)合控制鍵，它們將直接送入主窗口。為更改活動單元中的數(shù)據(jù)，只要鍵入新的數(shù)據(jù)，然后按下“ Enter”鍵即可。為在活動窗口加入一個增加值, 按下“ +”號,再鍵入增加值,然后按下“ Enter ” 即可。例如，為將12改為17,先鍵入“+5”，然后按下“Enter”。使用乘號“*” 和除號“/ ”也同樣有效。為減去一個數(shù)，先按下負(fù)號“一”，接著鍵入空格號， 再輸入所減去的數(shù)值。這里的空格號是用來區(qū)分減號和負(fù)號的。如果要對小單元中一部分內(nèi)容

18、進(jìn)行修改，而不打算重復(fù)輸入全部內(nèi)容，先將 單元格變?yōu)楦吡炼?，然后按下“Backspace”鍵。“一”Home、" End'鍵在編輯時能用來在小單元中移動。鼠標(biāo)也同樣能選擇、重改部分文本。一旦 小單元格中的數(shù)據(jù)被改好后，按下“ Enter ”鍵即可完成編輯，并使光標(biāo)停留在 該單元格中。按下“t" 、"廠鍵也可表示完成編輯，光標(biāo)也會跟著移動。按 下“Tab”或“ Shift + Tab ”鍵也能左右移動光標(biāo)。如想放棄編輯，可按下“ Esc”鍵?！耙弧辨I也將光標(biāo)作相應(yīng)的移動，同時按下“ Ctrl ”和 “一”鍵，一次可使編輯器在相應(yīng)方向上每次移動一頁。按下“Ta

19、b”或“Shift + Tab ”鍵也能左右移動光標(biāo)。按下“Page Up”和“ Page Down'鍵，每次可移動一個屏幕，按下“ Ctrl + Page Up” 或“Ctrl + Page Down ”可移動光標(biāo)到當(dāng)前列的頂部或底部?！癏om省和“End'鍵可分別移動光標(biāo)到第一列第一行或第一列最后一行，“Ctrl + Home和“Ctrl+ End”可分別移動光標(biāo)到第一行第一列或最后一行最后一列。單擊任何一單元格，光標(biāo)會移到該單元格，雙擊單元格會出現(xiàn)一個求解對話框（如果該對話框存在），單擊鼠標(biāo)右鍵，也會出現(xiàn)單元格的求解對話框。圖形窗口操作SYSTEM圖形窗口有以下菜單項：1

20、 .更新（Update）:將當(dāng)前設(shè)置的顯示在窗口中的數(shù)據(jù)重新進(jìn)行計算。2 .設(shè)置（Setting ）:打開一個控制窗口選項的對話框。3 .打?。≒rint ）:打印窗口的內(nèi)容。4 .窗口（Windows）:在窗口菜單下有四個子菜單： 剪貼板（Copy Clipboard ）:將窗口文件的內(nèi)容復(fù)制到剪貼板窗口中， 詳細(xì)看下面段落。 輸出圖元文件（Export Metafile ）:用于輸出圖形文件，該文件是Windows圖元文件， 即WM格式。WM胳式是用于16位器件的，而32位器件則采用“增強(qiáng)型”圖 元文件格式，即EM骼式。圖元文件格式在 Windows應(yīng)用軟件中交換圖形文 件信息時被廣泛支持

21、。此選項尤其用于當(dāng)剪貼板工作失敗時將ZEMA;中的圖形移動到其它應(yīng)用程序中。 鎖定窗口（ Lock Window）：如果選擇此選項，窗口將會轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€數(shù)據(jù) 不可變動的靜止窗口，被鎖窗口的文件內(nèi)容可以打印，復(fù)制到剪貼板中，或 存為一個文件。這種功能的用途是可以將不同鏡頭文件的數(shù)據(jù)的計算結(jié)果進(jìn) 行對比。一旦窗口被鎖住，它就不能更新，于是隨后裝載的任何新鏡頭文件 將可同被鎖定窗口的結(jié)果相比較和分析。一旦窗口被鎖定，就不能開啟。為 重新計算窗口中的數(shù)據(jù)，此窗口必須被關(guān)閉，然后打開另一窗口。 長寬比（Aspect Ratio ）:長寬比可以選擇 3X4 （缺省值）、3X5、4 X3、5X3。后面兩組值長

22、比寬大。缺省的長寬比可在“ File ”菜單下的“Environments ”子菜單中選擇“ Graphics ”對話框中設(shè)置。5 .注釋（Annotate ）:詳細(xì)可參見下節(jié)“注釋設(shè)置用法”。在此菜單下有四個子菜單： 劃線（Line ）:在圖形窗口中劃一條線。 文本（Text）：提示并在圖形窗口中寫入文本。 框格（Box）:在圖形窗口劃一個方框。編輯（Edit ）:允許注釋進(jìn)行編輯。6 .放大還原（Unzoom：將以前放大的圖形恢復(fù)到正常尺寸。參見“定位與 放大的應(yīng)用”。止匕外，在使用圖形窗口時，有兩個鼠標(biāo)鍵可用：在圖形窗口中雙擊任何一處將更新畫面內(nèi)容，這同“Update”選項的功能相同。在

23、圖形窗口的任何位置，單擊鼠標(biāo)右鍵將打開設(shè)置對話框。注釋設(shè)置的應(yīng)用有幾種方法可在圖形窗口中添加注釋（包括線、框、文本注釋）。最簡單的方法是從圖形窗口菜單項中選擇注釋選項，然后選擇線、文本、框等子菜單。為畫一條線，先選擇“ Line”菜單項，然后在開始行的位置點(diǎn)一下，按住鼠標(biāo) 左鍵，然后拖一條線到終止行的位置，然后放開鼠標(biāo)左鍵。類似的方法，可在 屏幕上畫一個方框。為在窗口中加入文本，選擇“Text ”菜單項，將會顯示一個文本輸入對話框。鍵入要輸入的文本，然后點(diǎn)擊“ OK,再在窗口中要輸入文本的位置單擊一下。為更精確控制線和文本的位置，除了控制文本字體外，還應(yīng)加更多復(fù)雜的注解，這要從圖形菜單中選擇注

24、釋選項，編輯菜單項，會顯示包含簡單文字編輯 和一些按鈕的注釋編輯器，還有一個單獨(dú)的啟動或關(guān)閉圖形注釋的對話框。文本編輯域用來規(guī)定用于圖形的注釋，為插入一行，用鍵盤命令" Ctrl + Enter ”。在注釋時還有一些支持命令，每個都有專用語法：TEXT “string ” x y angle fontx fonty“TEXT命令將位于雙引號中的字符串寫到由（x, y）確定的位置上，字符 串排列的角度由angle確定（單位為度），字體大小由fontx和fonty值確定。 x和y坐標(biāo)采用標(biāo)準(zhǔn)單位，即圖形左邊的坐標(biāo)值x=0.0 ,右邊x=100.0 ,底邊的坐標(biāo)值y=0.0 ,頂邊y=10

25、0.0，坐標(biāo)原點(diǎn)位于屏幕左下角。角度的單位是度。fontx 和fonty的單位可以是任意的。角度、fontx和fonty的值可以不定義，采用缺 省值。LINE x1 y1 x2 y2“LINE”命令是畫一條從（x1, y1）到（x2, y2）的直線，它的單位和坐標(biāo) 系同“TEXT命令中x與y的定義相同。BOX x1 y1 x2 y2“BOX命令是畫一個對角線從（x1, y1）到（x2, y2）的方框，它的單位 和坐標(biāo)系同“ TEXT命令中x與y的定義相同。ELLIPSE x y rx ry“ELLIPSE'命令是畫一個中心在 （x, y）的橢圓，x方向的半軸長度為rx , y方向的半軸

26、長度為ry,當(dāng)ry = rx ，或ry缺省時，得到半徑為rx的圓。在注釋對話框中也有幾個按鈕：確定（OK：接受注釋并退出。取消（Cancel ）：恢復(fù)到上一個注釋并退出。保存（Save）：保存時打開“另存為”對話框，以便使文件能重新命名，注釋內(nèi)容就存在由用戶命名的文件中。裝載（Load）：打開可選擇被裝載文件的裝載對話框，被裝載文件中包含著所要用的注釋。復(fù)位（Reset）:清除編輯緩沖器中的內(nèi)容。幫助（Help）:調(diào)用在線幫助功能。全景掃描和放大的應(yīng)用任何圖形窗口都可以全景掃描（即左右和上下滾動）和放大。為激活全景掃描和放大，先選擇任何 ZEMAX圖形窗口，然后點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，在窗口的任何一處按

27、住鼠標(biāo)左鍵約半秒，光標(biāo)將會由箭頭變?yōu)槭?，然后往右下方拖動鼠?biāo)，定義一個你所需大小的矩形，然后放開鼠標(biāo)左鍵。被選區(qū)域?qū)⒎糯笾琳麄€窗口，同時保持原來的長寬比例。為全景掃描，可沿著窗口邊緣拖動滾動條，只有在圖形被放大后才能進(jìn)行全景掃描。若將圖形恢復(fù)到原來尺寸，只需從圖形窗口菜單項中選擇“UnzooM'選項。文本窗口操作文本窗口有以下選項：1 .更新（Update）：將重新計算的數(shù)據(jù)顯示在當(dāng)前設(shè)置的窗口中。2 .設(shè)置（Setting ）:打開一個控制窗口選項的對話框。3 .打印(Print ):打印窗口內(nèi)容。4 .窗口( Window：在此菜單下有三個子菜單選項： 剪貼板(Copy Clip

28、board ):將窗口文件的內(nèi)容復(fù)制到剪貼板窗口中， 詳細(xì)看下面段落。 保存文件(Save Text )：將顯示在文本框中的文本數(shù)據(jù)保存為ASCII文件。 鎖定窗口( Lock Window)：如果選擇此選項，窗口將會轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€數(shù) 據(jù)不可改變的靜止窗口，被鎖窗口的文件內(nèi)容可以打印，復(fù)制到剪貼板中， 或存為一個文件。這種功能的用途是可以將不同鏡頭文件的數(shù)據(jù)相對比。一 旦窗口被鎖住，它就不能修改，于是隨后裝載的新鏡頭文件就可同鎖定窗口 的結(jié)果相比較。一旦窗口被鎖，就不能開啟。為重新計算窗口中的數(shù)據(jù)，止匕 窗口必須被關(guān)閉，打開另一窗口。在用文本窗口時，還有兩個鼠標(biāo)鍵可用：在文本窗口中雙擊任何一處將更

29、新內(nèi)容，這同“ Update”選項的功能相 同。在文本窗口任何地方單擊鼠標(biāo)右鍵將打開窗口選項對話框。對話框操作大多對話框都有自己的說明，通常包含有在 Windows對話框中常用的“確定” 和“取消”按鈕。在分析功能中(如象差曲線圖)，都有一個允許選擇不同選項的對話框，所 有的對話框都有六個按鈕：確定(OK：此按鈕使窗口在當(dāng)前選項下重新計算和重新顯示數(shù)據(jù)。取消（Cancel）：將所有選項恢復(fù)到對話框使用前的狀態(tài)，不會重新計算 數(shù)據(jù)。保存（Save）：保存當(dāng)前選項，并在將來作為缺省值使用。裝載（Load）:裝前先前保存時的缺省數(shù)據(jù)。復(fù)位（Reset）:將選項恢復(fù)到軟件出廠時的缺省狀態(tài)。幫助（Hel

30、p）:打開ZEMAX勺幫助系統(tǒng)，所顯示的幫助文件中將包含活動 對話框中選項的信息。保存和裝載按鈕有雙重功能，當(dāng)按下保存按鈕，當(dāng)前鏡頭文件的設(shè)置被保存， 同時該設(shè)置也將保存在所有的沒有自己特定設(shè)置的鏡頭數(shù)據(jù)中。例如，如果裝入鏡頭A,在輪廓圖上A的光線條數(shù)被設(shè)置為15,然后按下保存按鈕，則 A新 的光線條數(shù)缺省值為15,其它新創(chuàng)建鏡頭或沒有自己特殊設(shè)置的老鏡頭的光線 條數(shù)缺省值也為15?，F(xiàn)在假設(shè)后來鏡頭 B裝入，光線的條數(shù)變?yōu)?9,再次按下 保存按鈕，則鏡頭B和所有沒有專門設(shè)置過光線條數(shù)的鏡頭，9就是它們光線條數(shù)新的缺省值，而鏡頭 A由于已經(jīng)設(shè)置了光線條數(shù)值，其值仍保持15。裝載按鈕也有同樣的功能

31、。當(dāng)按下裝載按鈕，ZEMAX會檢查此鏡頭以前是否保存過的設(shè)置，如果有，則設(shè)置被裝入，否則， ZEMAX將裝入所有鏡頭中最后一次保存的設(shè)置。 同樣前面例子，新鏡頭 C將裝入9條光線的設(shè)置，因為這是最后一次保存的設(shè) 置，而鏡頭A和B保持原來的數(shù)值，因為它們有自己的設(shè)置。保存和裝載中的設(shè)置信息被保存在與鏡頭文件同名的另一個文件中，但是擴(kuò) 展名是CFG而不是ZMX在CFG文件中沒有鏡頭數(shù)據(jù)，只是保存了用戶為每個分析功能所定義的設(shè)置。對話框中的其它選項既可用鍵盤又可用鼠標(biāo)來選擇。在鍵盤控制時，用“Tab”和“Ctrl + Tab ”鍵可以由一個選項移動到另一選項，空格鍵可用來選定當(dāng)前 選擇的設(shè)置欄，光標(biāo)

32、鍵可用來在下拉菜單中選擇條目，按下下拉菜單中條目的 第一個字母也可選擇那個條目。放棄長時間計算某些ZEMAXT具需要相對來說較長的計算時間，例如，優(yōu)化、全局優(yōu)化和誤 差分析需要運(yùn)行幾秒到幾天。為停止這些工具的運(yùn)行，有一個可按下的停止鍵。 按下停止鍵后，將退出 ZEMAX系統(tǒng)，回到主程序菜單。此時通常不可得到計算 的結(jié)果，而且不顯示。一些分析特性，如 MTF和像特性分析，在某些情況下也需要運(yùn)行很長一段時 間。例如，為計算 MTF采用很密的光線網(wǎng)格和高密度光線分析像面需要很長的 計算時間。然而，分析時并不顯示出一個特定框或停止按鈕，而直接在窗口中 輸出，由于這個原因，鍵盤命令" Esc常

33、用于停止長時間的分析計算，鼠標(biāo)無 此功能，只能用“ Esc”鍵?！癊sc”鍵可用來中止 MTF PSF環(huán)繞能量和其它衍射計算。 如果按下“Esc” 鍵，畫面將回到主菜單（這需要1、2秒），此時窗口中顯示的數(shù)據(jù)是無效的。對像面的特性分析，“Esc”鍵用于停止新的光路追跡，已追跡過的光路會顯示 出來，這些光路數(shù)據(jù)是正確的，不完全的?？旖莘绞降目偨Y(jié)本段總結(jié)了既可用鍵盤又可用鼠標(biāo)的快捷方式。ZEMAXfe捷方式熱鍵對應(yīng)的功能Ctrl + Tab將光標(biāo)由一個窗口移動到另一個窗口Ctrl 十 字母ZEMAXT具框和函數(shù)的快捷方式。例如，“Ctrl + L”打開2D輪廓圖。所有的快捷鍵在菜單項邊上列出。F1

34、 F10功能鍵，它也是許多功能的快捷鍵，所有的功能鍵都列在菜單條上。Backspace當(dāng)編輯窗口處于輸入狀態(tài)時，高鳧單兀可用“ Backspace”鍵來編輯，一旦按下Backspace鍵，鼠標(biāo)和左右光標(biāo)可進(jìn)行編輯。雙擊鼠標(biāo)左鍵如果將鼠標(biāo)置于圖形窗口或文本窗口，雙擊左鍵就可打開窗口的內(nèi)容，這同選項中的修改選項功能相同。雙擊編輯窗口，可捫開對話框。單擊鼠標(biāo)右鍵如果將鼠標(biāo)置于圖形窗口或文本窗口，單擊右鍵就可打開窗口的內(nèi)容，這同選項中的修改選項功能相同。雙擊編輯窗口，可捫開對話框。Tab在編輯窗口中將光標(biāo)移動到下一個單元，或在對話框中移動到下一處。Shift + Tab在編輯窗口中將光標(biāo)移動到個單元，

35、或在對話框中移動到上處。Home/End在當(dāng)前編輯窗口中，將光標(biāo)移動到左上角 /右下角，或在文本窗口中將光標(biāo)移動到最上端/下端。Ctrl +在當(dāng)前編輯窗口中，將光標(biāo)移動到左上角 /右下角，Home/EndPageUp/Down上下移動屏幕一次。Ctrl +PageUp/Down移動光標(biāo)到最頂部/底部。Windows快捷方式熱鍵對應(yīng)的功能Alt + Tab切換當(dāng)前的應(yīng)用程序，特別是用于快速切換ZEMA漱件和其它運(yùn)行程序。Ctrl + Esc打開Windows的任務(wù)菜單，在菜單中可選擇其它運(yùn)行程序。Alt選擇當(dāng)前運(yùn)行程序最上面的菜單項。Alt + 字母選擇與字母相對應(yīng)的菜單選項，如“ Alt +

36、F ”選中文件菜單項。Tab將光標(biāo)移動到下一個選項或下一個按鈕。Shift + Tab將光標(biāo)移動到上-個選項或上-個按鈕?？崭矜I切換選擇框的開與關(guān)。Enter在對話框中相當(dāng)于按卜確定或取消按鈕。字母鍵入下拉框中選項的第一個字母，就進(jìn)入此選項。Windows剪貼板的應(yīng)用剪貼板是 Windows最有用的特性之一。剪貼板是圖形和文件的“隱藏領(lǐng)地”，剪貼板的最大好處是所有的Windows應(yīng)用程序都能在剪貼板上輸入和輸出由于ZEMA漱件中用的最多的是圖形和文本數(shù)據(jù)，ZEMAXR支持輸出到剪貼板，一旦將數(shù)據(jù)復(fù)制到剪貼板，它就容易被另一程序調(diào)用，如文字處理器、圖 形編輯器、桌面排版系統(tǒng)。例如，在本手冊中由Z

37、EMAX生成的圖形，就是復(fù)制到剪貼板中，然后再從剪貼板進(jìn)入到桌面排版程序中。將ZEMAXS形和文件復(fù)制到剪貼板上非常簡單，先選中希望復(fù)制的圖形和文本窗口，然后選擇窗口中剪貼板選項。雖然什么也沒顯示，但是數(shù)據(jù)已經(jīng)可被 其它應(yīng)用程序調(diào)用。為將剪貼板中的數(shù)據(jù)輸入到文件處理應(yīng)用程序中，先運(yùn)行該應(yīng)用程序，并從該程序的編輯菜單中選擇粘貼選項。仔細(xì)觀察那個程序，注意ZEMAX和那個應(yīng)用程序可以一直同時處于運(yùn)行狀態(tài)。如果你發(fā)現(xiàn)自己關(guān)閉一個應(yīng)用程序，然后 又打開一個，再關(guān)閉，你一定是不熟悉Windows的操作。你可以同時保留所有正在運(yùn)行的程序，用“ Alt + Tab ”鍵切換它們。ZEMAX占貼圖像時，顏色和

38、分 辨率不會受到任何影響。剪貼板圖像格式是與設(shè)備無關(guān)的矢量文件，在任何打 印設(shè)備中都可以最大的分辨率方式輸出。稍加練習(xí)，你就會發(fā)現(xiàn)將ZEMA沖的圖像和文本移動到其它程序中是很快的。舊的DOSS序常用打印到一個文件(“Printto File ”)的方式來保存圖像和文本。通常，先生成一個 HPGL3形文件，然后輸入到其它應(yīng)用程序中?，F(xiàn)在這種方法被認(rèn)為是陳舊的，很少用。然而，你仍舊可以你為打印機(jī)驅(qū)動器所選擇的任何文件格式打印文件。為產(chǎn)生一個HPGL文件，用HP 7470A打印機(jī)驅(qū)動軟件(當(dāng)然先得安裝該驅(qū)動軟件，詳見Windows有關(guān)資料)，然后在打印對話框中選擇 “ Print to File ”

39、。有些Windows應(yīng)用程序不能輸入ZEMAXS形，盡管這些圖形可以正確地顯示在 Windows剪貼板窗口。在這種情況下，就要用本章前面說明的圖形窗口中“Export Metafile ”選項，一旦生成圖元文件，大多數(shù)的Windows應(yīng)用程序就能輸入圖形。第三章約定和定義簡介本章解釋在本使用手冊中始終使用的有關(guān)術(shù)語的約定和定義。ZEMAX中所使用的大部分約定和條目都與光學(xué)工業(yè)是相通的，但仍然會有一些重大的區(qū)別?；顒拥慕Y(jié)構(gòu)活動的結(jié)構(gòu)是指在當(dāng)前鏡頭數(shù)據(jù)編輯時所顯示的形態(tài)。其細(xì)節(jié)參考“多重結(jié)構(gòu)”。角放大率近軸象空間的主光線角和近軸物空間的主光線角的倍率。角度的度量以近軸入瞳和出瞳位置為依據(jù)。Apod

40、ization （照度分布函數(shù)）Apodization 指的是系統(tǒng)入瞳處的照度的分布性。缺省時，光瞳照明是均勻的。但是，有時候需要考慮到光瞳照度的不均勻性。為了達(dá)到這個目的，ZEMAX支持光瞳照度的分布函數(shù)計算，它是指光波的振幅在光瞳上的變化。ZEMA游支持3種光瞳的照度分布函數(shù)，即：均勻分布，高斯分布，和正切分布。對于每一種來說，Apodization 決定了光瞳上振幅大小的改變率。 參考“系統(tǒng)菜單”這一章的關(guān)于 Apodization類型和函數(shù)的討論。ZEMA也支持用戶自定義的 Apodization ,并可被放置于任何鏡面上。此鏡面的Apodization 的運(yùn)作不同于光瞳的 Apodi

41、zation ,因為鏡面不需要放在光瞳上。要想得到更詳細(xì)的有關(guān) Apodization 的信息，請參考“鏡面類型”這一章中的“用戶自定義鏡面”。主要的面“主要的面”（有時稱為主要的點(diǎn)）這個專用名詞指的是物平面和像平面有特定放大率的共輾平面，包括放大率恒為 +1的主面，放大率恒為-1的反主面, 角放大率為+1的節(jié)平面和對像空間焦平面放大率為 0,而對物空間焦平面放大 率為無窮大的焦平面。除了焦平面，這些面的位置是相互共輾的。也就是說，像空間主面和物空間主面互相共輾，等等。如果鏡頭物空間和像空間具有相同的折射率，節(jié)平面和 主面就是重合的。ZEMAX列舉了從像空間到各種像空間平面的距離，并列出了從第

42、一面到各種 物空間平面的距離。主光線如果沒有漸暈，也沒有像差，主光線就被定義為一條從一個特殊的點(diǎn)出射，穿過入瞳中心并落在像平面上的光線。注意，沒有漸暈或像差時，任何光線穿過入瞳中心，都會穿過光闌和出瞳的中心。當(dāng)考慮漸暈系數(shù)時，主光線就被認(rèn)為是穿過漸暈光瞳中心的光線，那就意味著，主光線并不一定都要穿過光闌的中心。如果有光瞳像差（事實上，總是會有的），那么，主光線會穿過近軸入瞳的中 心（不使用光線瞄準(zhǔn)校正時），或光闌的中心（當(dāng)使用光線瞄準(zhǔn)校正時）。通常， 不會是兩者兼具的。如果存在使光瞳偏心的漸暈系數(shù)，那么，主光線會穿過漸暈入瞳中心（不使用光線瞄準(zhǔn)校正時），或漸暈光闌表面（當(dāng)使用光線瞄準(zhǔn)校正時）。

43、一般的定義是，主光線通過漸暈光瞳的中心，而基本的光線則通過非漸暈光 闌的中心。在 ZEMAX中，從不使用基本的光線。大部分的計算都涉及主光線或 重心光線。注意，重心光線通常都涉及比較深的問題，因為它一般都建立在對 像平面有實際照明的光線的總效果上，而不是任意選取的一條“特殊光線” 。 坐標(biāo)軸光軸是Z軸，物體的光傳播的初始方向定為 Z軸的正方向。反射鏡能改變光 傳播的方向。坐標(biāo)系統(tǒng)是右手系，其弧矢方向的 X軸則指向繪有標(biāo)準(zhǔn)圖的監(jiān)視 器中。子午方向的Y軸是垂直的。光傳播的初始方向是從左到右，沿著Z軸的正方向。經(jīng)過奇數(shù)次（1,3,5） 的鏡面反射后，光束會沿著 Z軸的負(fù)方向物理傳播。因此，經(jīng)過奇數(shù)面

44、的鏡頭 的總厚度應(yīng)該是負(fù)的。衍射極限衍射極限這個術(shù)語的含義是指，在一個光學(xué)系統(tǒng)中，僅僅由衍射的物理效應(yīng)所產(chǎn)生的限制，它不包括設(shè)計和制造時的缺陷。判定一個系統(tǒng)是否達(dá)到衍射極 限的常用的測定方法是計算和測量光程差。如果波峰到波谷的光程差少于四分 之一的波長，則此系統(tǒng)就被認(rèn)為是達(dá)到了衍射極限。有許多種方法可以判定一個系統(tǒng)是否達(dá)到衍射極限，比如斯特列爾（STREHL判斷，光程差的均方根值（OPD RMS,標(biāo)準(zhǔn)偏差，最大斜率差等等。對于同一 個系統(tǒng)，有可能用一種方法判定出達(dá)到了衍射極限，而用另一種方法卻沒有達(dá) 到衍射極限。邊緣厚度ZEMA沖對“邊緣厚度”有兩種不同的確定方法。通常，對于一個特定的面來說，

45、邊緣厚度可用以下的公式計算：E i = Z i+i - Z i + T i其中，Z是該表面+Y方向上的半口徑的矢高；Z+i是下一個表面半徑+Y方向上半 口徑的矢高，Ti是該表面的軸上厚度。注意，邊緣厚度只能根據(jù)每一個面的半徑 各自的半口徑形成的矢高計算，一般說來，每一個面的半口徑大小是不同的。還要注意，邊緣厚度一般只計算+Y方向的光圈孔徑，這種方法對于非旋轉(zhuǎn)對 稱系統(tǒng)或表面孔徑取決于兩個面之一的情況來說，是不適當(dāng)?shù)摹Ａ硗庖粋€確定邊緣厚度的辦法是進(jìn)行求解處理。因為邊緣厚度求解時會改變中心厚度，邊緣厚度求解的結(jié)果會改變光線在下一面的入射位置，這就意味著下一面的半口徑有可能會改變。如果在計算邊緣厚度

46、時用到下一面的半徑，就 會引起“死循環(huán)”或無限循環(huán)。因此，邊緣厚度求解中對兩個面計算矢高時，對于兩個面來說都必須嚴(yán)格要 求按照第一面的半口徑大小進(jìn)行。雖然會用到第二面的曲率或形狀，但第二面 的半口徑卻不會用到。有效焦距從后方主平面到近軸像平面的距離。這是為無限遠(yuǎn)共輾點(diǎn)而計算的。主平面計算一般基于近軸光數(shù)據(jù)上，有效焦距常常指的像空間的折射率為 1.0的系統(tǒng)，盡管像空間的介質(zhì)折射率有可能不為1。入瞳直徑以透鏡長度單位為單位的光闌在物空間所成近軸像的直徑。入瞳位置系統(tǒng)中從第1面起算的沿軸向的入瞳位置。第1面一般是指第一個鏡面，而不是物平面，物平面是第 0面。出瞳直徑以透鏡長度單位為單位的光闌在像空間

47、所成近軸像的直徑。出瞳位置系統(tǒng)中從像平面起算的沿軸的出瞳的近軸位置。附加數(shù)據(jù)附加數(shù)據(jù)值用來描述非標(biāo)準(zhǔn)表面的面型。例如，附加數(shù)據(jù)值可以用來描述衍射光學(xué)表面的相位，如二元光學(xué)中的Binary 1表面類型。在“附加數(shù)據(jù)”這一章中的“鏡片類型”中，有關(guān)于附加數(shù)據(jù)值的詳細(xì)討論。視場角和高度視場角一般用度來表示，其測量一般依據(jù)近軸入瞳的位置。正的視場角其物體坐標(biāo)是負(fù)的，其光線斜率是正的。如果用物體或像的高度來描述視場點(diǎn)時，就要用透鏡長度單位表示高度。當(dāng)像高被用來描述視場時， 其高度指的就是近軸像高。如果光學(xué)系統(tǒng)有畸變，則實際像點(diǎn)將會落在不同的 位置。隨光闌尺寸漂移隨光闌尺寸漂移是ZEMAXf支持的一種系統(tǒng)

48、孔徑類型。這個詞語實際上所指的是：入瞳位置，物空間數(shù)值孔徑，像方空間F/#,和光闌面半徑這些數(shù)據(jù)中，當(dāng)有一個是指定時，那么其他所有的都是確定的。因此，設(shè)定光闌半徑，然后 讓其他的數(shù)據(jù)隨之相應(yīng)變化，是一種很有效的描述系統(tǒng)孔徑的方法。當(dāng)光學(xué)系 統(tǒng)中含有一個實際的，不變的光闌面時，使用這種方法特別方便，比如當(dāng)設(shè)計零位光學(xué)校正器時。玻璃玻璃的輸入操作可通過在玻璃這一列中鍵入玻璃名稱來實現(xiàn)?？瞻椎谋豢醋魇强諝?，它的折射率為1。反射鏡面可以作為一種特別的玻璃類型，輸入“MIRROR但這個詞在玻璃目錄中并不出現(xiàn)。常用的玻璃可以在玻璃庫中進(jìn)行查閱，新的玻璃類型可以用玻璃目錄工具輸入。細(xì)節(jié)請參考“玻璃目錄的使用

49、” 一章。六角環(huán)帶執(zhí)行常規(guī)計算如點(diǎn)列圖之類時，ZEMAX常會選擇一個光線分布模式。光線分布模式指的是一束光如何被安排在入瞳上。六角環(huán)帶的光線分布模式是用中心光線周圍的環(huán)帶的數(shù)目來描述的。第一個環(huán)帶中包含了6根光線，第一條光線從0度開始（在光瞳的X軸上），每一條光線之間相隔60度。第二個環(huán)帶中有12條光線（包括第0環(huán)上的中心光線，總數(shù)為19）,第三個環(huán)有18條光線。每一個環(huán)都比它前面的一個多出6條光線。許多要求指明采樣參數(shù)的特性的計算（如 MTF計算）都使用六角環(huán)帶作為一種指定光束條數(shù)的簡便方式。如果六角環(huán)帶的采樣密度是5,并不表示使用了 5條光線，而是使用了 1+6+12+18+24+30=9

50、保。像空間F/#像空F/#是計算無窮遠(yuǎn)共輾點(diǎn)時的軸上有效焦距與近軸入瞳孔徑的比率。注意，即使此鏡片沒有在無窮遠(yuǎn)共輾點(diǎn)上使用，也用無窮遠(yuǎn)共輾點(diǎn)來表征此數(shù)量大小。透鏡長度計量單位透鏡長度計量單位是度量鏡頭系統(tǒng)時的一個基本單位。透鏡長度計量單位可用來衡量半徑，厚度，孔徑和其他的數(shù)量，可以是毫米，分米，英寸或米。邊緣光線邊緣光線是從物體中心發(fā)出的經(jīng)過入瞳邊緣并落在像平面上的光線。如果有漸暈，ZEMA將此定義擴(kuò)展為漸暈入瞳邊緣上的光線。如果利用光線瞄準(zhǔn)調(diào)整法追跡光線，則邊緣光線就通過在漸暈光闌邊緣上的點(diǎn)。也可參考“主光線”。最大視場當(dāng)選擇“視場角”模式時，以度為單位的最大徑向視場角；當(dāng)選擇“物體高度”模

51、式時，以透鏡長度單位度量的最大徑向物體坐標(biāo)；或者當(dāng)選擇“像高” 模式時，以透鏡長度單位為單位的最大徑向像坐標(biāo)。視場模式可在“系統(tǒng)”菜 單下的“視場數(shù)據(jù)”對話框中設(shè)置。非近軸系統(tǒng)非近軸這個術(shù)語指的是任何一個不能用近軸光線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來充分地表示其特征的光學(xué)系統(tǒng)。通常為包括有傾斜、偏心（表現(xiàn)為坐標(biāo)中斷形式）、全息元件、光柵、理想鏡片、立方槽、ABCD1陣，梯度折射率或衍射組件的系統(tǒng)。對于在旋轉(zhuǎn)對稱配置中具有常規(guī)的折射和反射組件的系統(tǒng)，已經(jīng)建立了大量的光線像差理論。其中包括，賽得像差，畸變，高斯光束數(shù)據(jù)，和實際上使用的所有一階特性，如焦距、 F/#、光瞳尺寸和位置。所有這些值都是從近軸光線 數(shù)據(jù)計算得

52、來的。如果所分析的系統(tǒng)中包含了任何所提到的非近軸組件，則任何基于近軸光路追蹤的計算都是不可信的。歸一化的視場和光瞳坐標(biāo)歸一化的視場和光瞳坐標(biāo)常常用在 ZEMAXJ程序和文件中，一共有四個：Hx,Hy, P4口Py。H冰口 Hytt是歸一化視場坐標(biāo)； P/口Py是歸一化光瞳坐標(biāo)。歸一化視場和光瞳坐標(biāo)代表了一個單位圓上的點(diǎn)。視場的半徑尺寸(或當(dāng)視 場用物高這個術(shù)語來表示時，其物體高度)用來衡量歸一化視場坐標(biāo)，而入瞳 半徑則用來衡量歸一化光瞳半徑。例如，假設(shè)最大物高是10mm經(jīng)常遇到的情況為：你分別在0, 7和10mmi定義了 3個視場。坐標(biāo)(Hx=0, Hy=1)指的是一條 從物體上邊緣點(diǎn)發(fā)出的光

53、線即(x=0mm y=10mm。坐標(biāo)(Hx=-1 , Hy=0)指的是 一條從物平面(x=-10mm, y=0mrm處發(fā)出的光線。光瞳坐標(biāo)也用同樣的方式。假設(shè)入瞳半徑(不是直徑)是 8mm則(Px=0,Py=1)指的是一條射向入瞳上頂點(diǎn)的光線。在入瞳面上，光線的坐標(biāo)將會是(x=0mrm y=8mrm0注意，歸一化坐標(biāo)總是在-1和1之間，而且有H2 + Hy2 <1 , Px2 + Py2 <1使用歸一化坐標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)是一組特定的光線有著相同的坐標(biāo)，它不隨著物體或入瞳的大小位置的改變而改變。例如：邊緣光線是穿過物體中心到達(dá)入瞳頂點(diǎn)的光線，或(Hx=0, Hy=0, Px=0, Py=1)

54、;主光線的光路的走向則從視場的上邊 緣點(diǎn)到光瞳中心，或以(0, 1, 0, 0)表示。這種體系的另外一個優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)可按比例縮放。假設(shè)在優(yōu)化一個鏡頭設(shè)計前，你定義一條光線用來計算系統(tǒng)優(yōu)化函數(shù)。通過使用歸一化坐標(biāo)，使得在改變了 入瞳的尺寸位置或物體的尺寸位置后，或者甚至在最佳化過程中，相同的光線 設(shè)置都可以照舊工作。歸一化視場坐標(biāo)甚至在視場位置以角度來定義時，也可正常工作。例如，假設(shè)你選擇了 y方向的視場角0, 7和10度。這暗示你所選的角空間的最大視場“半 徑”是10度。歸一化視場坐標(biāo)的 Hx=0fflHy=1選擇x坐標(biāo)方向0度，y方向10度。 坐標(biāo)Hx=-.5和Hy=.4選擇x方向的角為-5度

55、，y方向的角為4度。注意，即使在x方 向上沒有定義x的角度，你也可以為Hx在這些區(qū)域中選擇一個非零值進(jìn)行光路追 蹤。Hx和Hy值一般指的是物空間視場角所形成的圓周上的點(diǎn)，圓的半徑由最 大徑向視場值決定的。如果你定義了一個單獨(dú)的視場點(diǎn)，x方向的視場角是10度, y方向的視場角是-6度，則最大半徑視場就是11.66度，Hx和Hy則將以此半徑 值進(jìn)行歸一化。注意如果你用視場角來定義物體，此坐標(biāo)是歸一化的視場角； 如果你使用的是物高，則用 Hx和H癢表示歸一化的物體高度。物空間數(shù)值孔徑物空間數(shù)值孔徑是物面上發(fā)出的光的發(fā)射角大小的度量。數(shù)值孔徑被定義為折射率乘以物空間所度量的邊緣光線與光軸夾角的正弦。邊

56、緣光線定義為從一 個物點(diǎn)發(fā)出的發(fā)散光束所組成的圓錐體的邊緣。參數(shù)數(shù)據(jù)參數(shù)數(shù)據(jù)值用來定義特定的非標(biāo)準(zhǔn)面形。例如，參數(shù)數(shù)據(jù)可以包括非球面系 數(shù)，光柵間隔，或傾斜和偏心數(shù)據(jù)。在“表面形狀”這一章的“參數(shù)數(shù)據(jù)”中， 有關(guān)于參數(shù)數(shù)據(jù)的詳細(xì)討論。近軸光線和靠近軸的光近軸這個術(shù)語嚴(yán)格地來說是指“與光軸靠近”。近軸光學(xué)是可以用斯涅耳(Snell )定律的線性近似形式來表述的一種光學(xué)。斯涅耳定律的表達(dá)式為：n sin ?= n / sin對于非常小的角，式子可變?yōu)椋簄 ?= n ' "在光學(xué)中，大量的定義都基于線性的假設(shè)之上。像差會偏離這種線性，因此光 學(xué)系統(tǒng)的近軸特性常常被認(rèn)為是無像差系統(tǒng)的特征。雖然有許多簡單的公式可用來計算近軸特性，如焦距、F/#、放大率等等，ZEMAX常不使用這些公式。在 ZEMAX部，ZEMA耙”靠近軸的光線”當(dāng)作真正 的光線來處理（“真正”意味著不折不扣地使用斯涅耳定律） ，只不過是它與光 軸或主光線等的基本光線之間的夾角很小。ZEMAX用靠近軸的光線而