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。e学会使用ZEMAX初步仿真光路图。
三.实验内容
(一)界面及基本操作
1.通过桌面快捷图标或“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11ZEMAX用户界面
2.浏览各个菜单项的内容,熟悉各常用功能、操作所在菜单,了解各常用菜单的作用。3熟悉使用各个常用的快捷按钮。
f4.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samplestutorialtutorialzoom2zmx文件),学会打开常用的分析功能项:草图(2D草图、3D草图、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.通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。
(二)仿真光路图
根据已拟好的设计草图,在ZEMAX中实现光路仿真,包括光路系统整体设置、创建光学元件、透镜(组),元件间大致间距等。
1光路系统的整体设置,包括此光学系统所适用的波长、入瞳直径、视场等,在主菜单系统里有相应的各个设置。
2创建光学元件、透镜(组),就是将设计草图中的各种光学元件用ZEMAX的方式去仿真实现。ZEMAX仿真的基本元素是面和面间距,仿真创建各种元件基本都以具体设置每个面和面间距的参数来实现。
(1)面:面的基本参数包括面型(Surftype)、曲率半径Radius、厚度Thick
ess、材料(玻璃)Glass,半口径SemiDiameter等,每一个面对应于LDE窗口里的一个行,每一个参数对应LDE窗口里的一列,如下图:
ZEMAX的默认面型是透明标准(Sta
dard)球面,曲率半径和半口径为无穷(I
fi
ity)。面的厚度和材料的定义都是以指定面起向后算到下一个面之间的这一段的厚度和材料。
(2)面间距:指的是该面在光轴上的交点到下一个面在光轴上的交点之间的距离,向右为正,向左为负。常用于标识透镜厚度、元件与元件的间距等。
例如:一个透镜的厚度,可以用透镜的前表面的面r