zemax光学设计超级学习手册第2章

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1、2.5其他　　73第2章像质评价ZEMAX提供了丰富的像质评价指标，如评价小像差系统的波像差、包围圆能量集中度；评价大像差系统的点列图、弥散圆、MTF、PSF、几何像差评价方法等。像质评价结果也是表现形式多种多样，既有各种直观的图形表示方法，也有详细的数据报表。我们将在本章中详细介绍。学习目标：（1）了解分析界面中像质主窗口菜单的各项功能。（2）熟练运用像质评价快捷工具栏。（3）熟练掌握像质评价方法，如波前、点列图等。（4）熟练掌握各对话框的操作，如镜头数据、波长数据等。2.1外形图外形图（Layout）是指通过镜头截面的外形曲线图。主要有二

2、维外形图、三维外形图、阴影图、原件图。二维外形图是通过镜头YZ截面的外形曲线图；三维外形图则显示镜头系统的三维空间外形；阴影图则表示阴影的立体模型；原件图能建立光学加工图。2.1.1二维外形图二维外形图（2DLayout）：通过镜头YZ截面的外形曲线。打开二维外形图对话框“2DLayout→Settings”，如图2-1所示。图2-1二维外形图对话框（1）FirstSurface：绘图的第一个面。（2）LastSurface：绘图的最后一个面。2.5其他　　73（3）NumberofRays：光线数目确定了每一个被定义的视场中画出的子午光线数

3、目。除非变迹已被确定，否则光线沿着光瞳均匀分布。这个参数可以设置为0。（4）DeleteVignetted：若选取，被任意面拦住的光线不画出。（5）SuppressFrame：隐藏屏幕下端的绘画框，这可以为外形图留出更多的空间。比例尺、地址或者其他数据都不显示。（6）FletchRays：显示光线箭头。（7）MarginalandChiefOnly：只画出边缘光线和主光线。（8）Wavelength：显示的任意或所有波长。（9）Field：显示的任意或所有视场。（10）ScaleFactor：若比例因子设置为0，则“FillFrame”将被选

4、取，“FillFrame”将缩放各面来充满画页。若输入数值，则图形将按实际尺寸乘以比例因子画出。比例因子为1.0将打印（不是在屏幕上）出镜头的实际尺寸。比例因子为0.5将按尺寸的一半画图。（11）YStretch：Y向放大（12）UpperPupil：画出光线通过的最大光瞳坐标（13）LowerPupil：画出光线通过的最小光瞳坐标（14）ColorRaysBy：选择“Field”用每个视场来区分，选择“wave”用每个波长来区分。SuppressFrame隐藏屏幕下端的绘图框，这可以为外形图留出更多的空间、比例尺、地址，或其他数据都不显示。

5、2.1.23D外形图3D外形图（3DLayout）：显示镜头系统的三维空间外形。运算绘制镜头的网格表示，如图2-2所示。图2-23D外形图对话框（1）HideLensFaces：若选取，则不画镜头表面，只画镜头边缘。许多复杂的系统如果画各面会使图形看起来很乱，因而本功能很有用。（2）HideLensEdges：若选取，则不画镜头外侧的口径。对于给出3D外形的2D横截面外表很有用。2.5其他　　73（3）HideXBars：若选取，则不画镜头的X部分。当“HideLensEdges”选取，而“HideLensFaces”未选取时是有用的。（4）

6、RotationAboutX：用度表示的镜头绕x轴的旋转角。（5）RotationAboutY：用度表示的镜头绕y轴的旋转角。（6）RotationAboutZ：用度表示的镜头绕Z轴的旋转角。（7）PositionX，Y，Z：画出X、Y、和Z方向的结构。（8）OffsetX，Y，Z：用透镜单位表示的结构间的X、Y、和Z方向的偏离量。只有变焦位置选择为“All”时本选项才起作用。按上、下、左、右方向键及PageUp、PageDown键会使显示的图形旋转到不同的透视位置。若光线在某一面上发生光线溢出，则该面光线不画出，如果光线发生全反射，那么在发

7、生全反射的面射入的光线画出，射出的光线不画。光线溢出与否将使用本章后面所讲的光线追迹计算来详细判断。当画所有的变焦位置时，在每个变焦位置X、Y、Z的方向独立地加上偏离量。若需要，偏离量可以都为0。若所有的偏离量都为0，那么所有的变焦位置是重叠的；否则，各变焦位置之间用确定的数值相互分隔，以便区别。注意：所有的偏离量都是相对于参考面的位置定义的。参考面在系统中的Advanced对话框中定义。若所有的偏离量都是0，多重变焦位置在参考面处是重叠的。2.1.3阴影图阴影图（ShadedModel）：用OpenGL图画表示镜头的带阴影的立体模型。除了能

8、设置亮度和背景色外，本选项与在3D模型中的设置是相同的。如图2-3所示。图2-3阴影图对话框2.1.4元件图ZEMAX元件图（ZEMAXElementDrawing