Zemax入门教程：透镜设计基础与关键技术

Zemax初学宝典是一门针对光学工程领域入门的课程，尤其适合初级学习者。本课程的核心目的是教授透镜设计的基础技术，随着技术的进步，这种技术已不再局限于专业人员，而是逐渐普及到普通光学工程师。课程内容涵盖以下几个关键知识点： 1. **透镜设计的重要性**： - 过去，透镜设计是高度专业化的，依赖于专利技术和昂贵的主计算机分析软件。 - 现今，商业设计软件如Zemax的出现使得透镜设计变得更为易用，成为光学教育和评估光学工程师技能的一部分。 2. **课程类型与内容**： - 该课程属于研究生水平的入门课程，强调实践操作，假定学生对几何光学基础有了解，如Hecht和Zajac的《Optical》、Jenkins和White的《Fundamentals of Optical》。 - 课程围绕照相透镜设计展开，从简单到复杂系统，全程使用Zemax软件进行教学。 - 数学要求相对较低，主要涉及代数、三角学、几何（包括平面和解析几何）、以及基本微积分知识。 3. **所需技术**： - 教授三个基本技巧：入门指南（如近轴光线轨迹方程等）、设计规则（如命令输入、变量选择等）和基本定律（理解规则、选择起始点和设计策略）。 - 入门技巧包括手工计算薄透镜预设，以及更高级的分析技巧，如球差、彗差和象散的计算。 - 学生需要掌握如有效焦距、F数、像位置等参数的计算。 4. **基本结构与示例**： - 课程通过实例，如图1.1和图1.2的两个透镜设计，让学生对比不同透镜的质量，理解如何设定相同的图像尺寸但得到不同效果。 5. **技术应用**： - 学习者需要熟悉透镜设计的关键参数，如曲率、厚度、折射率、光瞳尺寸、视场角、二次曲线常数等，以及如何在实践中运用这些参数来优化透镜性能。 Zemax初学宝典是一门理论与实践相结合的课程，旨在帮助学员掌握透镜设计的基本原理和技巧，为他们在光学工程领域的发展打下坚实的基础。通过学习，学生将能够理解和操作Zemax软件，解决实际光学设计问题，并具备在工作中应用这些技术的能力。