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1、三.ZEMAX的用户界面ZEMAX是Windows平台上的视窗式用户界面,视窗的操作习惯与Windows平台相同,快捷键风格也与Windows相同3.1ZEMAX的视窗类型ZEMAX主要有五种视窗:主视窗(ThemainWindow)主视窗是执行ZEMAX任务的控制中心,它包含了菜单栏、工具栏、标题栏等编辑视窗(EditorWindow)ZEMAX中具有六种不同的编辑器:镜头数据编辑器(LensDataEditor)、评价函数编辑器(MeritFunctionEditor)、多重结构编辑器(Multi-configurati
2、onEditor)、公差数据编辑器(ToleranceDataEditor)、用于补充光学面数据的附加数据编辑器(ExtraDataEditor)、无序元件编辑器(Non-SequentialComponentsEditor)图形视窗(GraphicWindows)主要有设计草图(Layout)、光线扇形图(Rayfans)、调制传递函数图(MTFPlots)、点列图(SpotDiagrams)等。文本视窗(TextWindows)文本视窗用于显示文字资料,如详细数据、象差数据等对话框(Diglogs)对话框是一种固定大小的
3、跳出视窗(即不能用鼠标拖动变大或变小)。主要用于定义或更新视场(Fields)、波长(Wavelengths)、孔径(Apertures)、面型(Surfacetypes)等3.2主视窗的操作主视窗是ZEMAX打开后的弹出窗口,顶部有标题栏、菜单栏、快捷按钮,底部状态栏中有当前镜头的焦距(EFFL)、F数(WFNO)、入瞳直径(ENPD)、总长(TOTR)。标题栏菜单栏工具栏信息区主视窗中快捷按钮和状态栏内容可以由用户重新定义。菜单栏有:文件(File):用于镜头文件的打开(Open)、新建(New)、存储(Save)、重命
4、名(Saveas)等,其中UseSessionFiles(使用场景文件)在打开一个新文件时,新的窗口会在其原始位置打开;Preferences允许用户设置窗口中文字大小,快捷键,状态栏内容等等;编辑器(Editors):是ZEMAX中所有编辑器打开或唤醒的汇总。通过该菜单可打开或唤醒Lensdataeditor、Meritfunctioneditor等。系统(System):用于更新或定义光学系统的光学特性数据,如相对孔径、视场与工作波长范围等等分析(Analysis):是ZEMAX中重要菜单之一,是象质评价与分析的主要工具
5、。工具(Tools):也是ZEMAX的重要菜单之一,用于镜头的优化、玻璃库的管理、公差分析、样板测试等等报告(Report):用于形成镜头设计结果的报告宏编程(Micros):用于执行已编译的宏程序。宏程序可以提取光线追迹数据、象质指标等,也可以定义新的优化设计用操作符等,执行时,宏程序作用的对象,是当前的镜头系统外部程序接口(Extensions):在ZEMAX环境中,使用该接口,可以执行外部扩展名为*.EXE的执行程序,用于与ZEMAX交换数据,或ZPL宏不能完成的功能。外部程序可以用C语言等编程工具完成。视窗(Wind
6、ows)与帮助(Help)四.光学系统建立举例4.1设计要求拟设计光学系统具有:物距为无限远4.2分析:设计要求给出了系统焦距(50mm),视场角,相对孔径,无其它特殊要求初始结构确定:(1)用单透镜结构,并设光阑面与透镜第一面重合,因此系统需要四个面(物面、透镜前后面、像面)。(2)设透镜为双凸透镜,且两个曲率半径大小相等,则曲率半径可由:算出。代入设计要求,选透镜材料为BK7(),则半径为51.68,取透镜厚度为6mm,则初始结构在ZEMAX中的数据为:其它光学特性参数的输入方法General输入相对孔径General功
7、能可以由“System→General…”选取,也可以由桌面上“Gen”快捷键来打开,打开后的General对话框如下图所示。General对话框中,具有Aperture、GlassCatalog、Misc.等等选项。相对孔径的定义在Aperture中完成。下面对一些常用选项作一些说明。Aperture中:Aperturetype用于定义相对孔径,即轴上物点光束大小。定义的种类有:(1)EntrancePupilDiameter(入瞳直径)当物体位于无限远时,可以选择它来定义相对孔径(2)ImageSpaceF/#(像方F数
8、)物体无论位于无限远,还是有限远,都可以用像方F数定义相对孔径,定义为:f/#=EFL/EPD=EFL/(2y)(3)ParaxialWorkingF/#(近轴工作数)定义为f/#=1/(2tanU’)FUU’y只有当物在无限远时,像方F数才与近轴F数相等另外,在系统中还有一个Workin
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