Zemax操作数详解：从初学者到专家的指南

"Zemax操作数手册是针对光学设计软件Zemax的一份详细指南，它提供了所有操作数的中文解释，非常适合Zemax初学者学习。手册涵盖了从一阶光学性能到像差分析等多个方面的关键指标，帮助用户理解和调整光学系统的性能。" 在Zemax中，操作数是用于评估和优化光学系统性能的关键参数。以下是一些主要的操作数及其含义： 一阶光学性能： 1. EFFL：有效焦距，衡量透镜单元的聚焦能力。 2. AXCL：轴向色差，表示不同波长光线在轴上的聚焦位置差异。 3. LACL：垂轴色差，描述非轴向光线的聚焦位置变化。 4. PIMH：规定波长下的近轴像高，表示图像位置。 5. PMAG：近轴放大率，计算图像相对于物的大小。 6. AMAG：角放大率，衡量角度的放大效果。 7. ENPP：透镜单元的入瞳位置，影响光线进入系统的路径。 8. EXPP：透镜单元的出瞳位置，决定了出射光线的位置。 9. PETZ：PETZVAL半径，与透镜的焦深和像面弯曲有关。 10. PETC：反向PETZVAL半径，用于评估反向系统的特性。 11. LINV：拉格朗日不变量，与系统的焦距和光阑位置有关。 12. WFNO：像空间的F/#，衡量系统的光圈大小。 13. POWR：指定表面的权重，用于优化时调整各个表面的重要性。 14. EPDI：透镜单元的入瞳直径，控制系统的通光量。 15. ISFN：像空间的近轴F/#，衡量系统的分辨率。 16. OBSN：物空间的数值孔径，影响系统的收集光线能力。 17. EFLX, EFLY：“X”和“Y”方向的有效焦距，反映系统的对角线性能。 像差分析： 1. SPHA：波球差，衡量点光源成像的非球面形状。 2. COMA：慧差，导致像点呈现彗星状。 3. ASTI：像散，造成像点沿两个垂直方向的扩展。 4. FCUR：场曲，使像面呈现曲率。 5. DIST：波畸变，影响整个像场的清晰度。 6. DIMX：畸变的最大值，描述图像变形的程度。 7. AXCL, LACL：轴向和垂轴色差，与色像差相关。 8. TRAR：径向像差，衡量像点偏离主光线的程度。 9. TRAX, TRAY：“X”和“Y”向的横向色差，表示不同颜色的像点位置差异。 10. TRAI：规定面上的径向像差，评估特定位置的色散。 11. TRAC：径向像对于质心的横向像差，衡量像点相对于系统中心的偏移。 12. OPDC, OPDX：主光线光程差和衍射面心光程差，影响系统的像质。 13. PETZ, PETC：PETZVAL半径，反映像场的曲率和畸变。 14. RSCH, RSRE, RSRH：主光线、几何像点和波前的RMS尺寸，衡量点扩散函数。 15. RWCH, RWCE：主光线和衍射面心的RMS波前偏差，评估波前质量。 16. ANAR：像差测试，提供全面的像差分析。 17. ZERN：Zernike系数，用于描述像差的数学表达。 18. RSRE, RSRH, RWRE：分别对应于几何像点、主光线和波前的RMS点尺寸。 19. TRAD, TRAE：与TRAR的比较，分析像差的变化。 20. TRCX, TRCY：像面子午像差的“X”和“Y”向，描述像场的不对称性。 21. DISG：广义畸变百分数，评估整体畸变程度。 22. FCGS, FDISC：弧矢场曲和子午场曲，描述像场曲率。 23. OPDM：限制光程差，类似TRAC，但考虑更广泛的光程差范围。 24. PWRH：与RSCH类似，衡量点扩散函数。 25. BSER：对准偏差，评估元件的定位精度。 26. BIOC：集中对准，确保所有元件的中心对齐。 27. BIOD：垂直对准偏差，影响系统性能。 28. MTF数据：模态传递函数，衡量系统的分辨率和对比度。 通过理解和运用这些操作数，设计师可以深入分析和优化光学系统，确保其满足特定的光学性能要求。Zemax操作数手册为用户提供了直观的中文解释，有助于初学者快速掌握Zemax软件的使用。