Zemax中文手册:光学设计程序用户指南

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"Zemax光学设计程序用户手册" 在光学设计领域,Zemax是一款强大的软件工具,用于进行光学系统的设计、分析和优化。本手册详细介绍了Zemax的使用方法和核心概念,帮助用户掌握该软件的各项功能。 1. **阿贝常数值(Abbe Vd)**:阿贝常数是衡量材料色散特性的参数,它在不同波长下影响光线的传播。在Zemax中,虽然计算折射率时不直接使用这个数值,但它作为参考数据,有助于理解材料的色散特性。 2. **全局优化和玻璃替换(Exclude Substitution)**:在进行全局优化时,如果选择“Exclude”,则该种玻璃在优化过程中将被排除,或者不会被优化操作数RGLA识别。这允许设计师针对特定材料进行定制优化。 3. **热膨胀系数(Ignore Thermal Expansion)**:此选项允许对非固体材料如气体和液体进行精确的热模型处理。尽管它承认材料的热膨胀,但在计算曲率半径等参数时,仍然会使用相邻固体材料的热膨胀系数。 4. **色散系数(K1, L1... A0, A1... A, B, C, 等等)**:这些是描述材料色散特性的系数,根据玻璃公式的不同而有所变化,用于计算不同波长下的折射率。 5. **线性热膨胀系数(TCE)**:TCE是在特定温度范围内材料膨胀的系数,无单位,通常乘以1e-6得到实际数值。Zemax考虑了从-30到+70摄氏度的温度范围。 6. **参考温度(Temp)**:折射率数据基于这个温度定义,若选择“Use T, P”,则会显示温度变化对系统性能的影响。 7. **热分析系数(D0, D1, D2, E0, E1, Ltk)**:这些系数用于热分析,具体细节可以在“热分析”章节找到。 8. **密度(P)**:材料的密度,以克每立方厘米表示,影响光学元件的质量和光学特性。 9. **用户界面**:包括主窗口、编辑窗口、图形窗口、文本窗口和对话框的操作,以及快捷键的使用,提供了高效工作的基础。 10. **光学设计的基本概念**:如角放大率、切迹、后焦距、基面、主光线、坐标轴、衍射极限、边缘厚度、有效焦距等,这些都是理解和优化光学系统的关键。 11. **非顺序光线追踪**:Zemax不仅能追踪顺序光线(即沿着光学路径的光线),还能处理非顺序光线,如反射和散射。 12. **视场和物高**、**光阑位移**、**六边环**、**像空间F/#** 和 **像空间数值孔径(NA)**:这些参数描述了光学系统的成像质量和覆盖范围。 13. **透镜单位**:包括曲率半径、厚度、半口径、表面口径等,是描述光学元件几何形状的重要参数。 14. **设计教程**:手册提供了一系列设计教程,如单透镜、双透镜和牛顿望远镜的设计,帮助初学者快速上手。 Zemax中文手册通过详细的描述和实例,使用户能够全面了解和掌握光学设计的核心概念和技术,无论你是新手还是经验丰富的光学工程师,都能从中受益。