ZEMAX单透镜设计例子详细(多图)

ZEMAX单透镜设计例子，单透镜是最简单的透镜系统了，这个例子基本是很多ZEMAX教程开头都会讲的。 1-1 单透镜

这个例子是学习如何在ZEMAX里键入资料，包括设罝系统孔径(System Aperture)、透镜单位(Lens Units)、以及波长范围(Wavelength Range)，并且进行优化。你也将使用到光线扇形图(Ray Fan Plots)、弥散斑(Spot Diagrams)以及其它的分析工具来评估系统性能。

这例子是一个焦距100 mm、F/4的单透镜镜头，材料为BK7，并且使用轴上(On-Axis)的可见光进行分析。首先在运行系统中开启ZEMAX，默认的xx视窗为透镜资料xx器(Lens Data Editor, LDE)，在LDE可键入大多数的透镜参数，这些设罝的参数包括：

表面类型(Surf：Type)如标准球面、非球面、衍射光栅…等 曲率半径(Radius of Curvature)

表面厚度(Thickness)：与下一个表面之间的距离 材料类型(Glass)如玻璃、空气、塑胶…等：与下一个表面之间的材料 表面半高(Semi-Diameter)：决定透镜表面的尺寸大小

上面几项是较常使用的参数，而在LDE后面的参数将搭配特殊的表面类型有不同的参数涵义。 1-2 设罝系统孔径

首先设罝系统孔径以及透镜单位，这两者的设罝皆在按钮列中的「GEN」按钮里。点击「GEN」或透过菜单的System->General来开启General的对话框。

点击孔径标签(Aperture Tab)。因为我们要建立一个焦距100 mm、F/4的单透镜。所以需要直径为25 mm的入瞳(Entrance Pupil)，因此设罝：

Aperture Type：Entrance Pupil Diameter Aperture Value：25 mm

点击单位标签(Units Tab)，并确认透镜单位为Millimeters。单击「确认」来离开对话框。 1-3设罝视场角

点击按钮列中的「Fie」或透过菜单的System->Filed来开启场对话框，如下图所示。

ZEMAX默认的视场角是即为近轴视场角，其中「Weight」这个选项可以用来设罝各视场角之权值，并可运用于优化。 1-4 设罝波长

可点击按钮列中的「Wav」来设罝波长，如下图所示： 在波长xx视窗里我们可以设罝不同的波长与其Weight，

ZEMAX也有内建一些常使用波长，可透过「Select->」这个选项来选择。在此例子可以透过挑选「F, d, C (Visible)」 这个选项来设罝波长、、 (Microns)，单击「OK」即可 。 1-5 键入透镜资料

现在我们要键入Lens的参数。在ZEMAX是透过设罝依序排列的表面来建立出光学系统。在此建立单透镜这个例子需要建立4个表面。 置

The object surface：设罝光线的起始点

The front surface of the lens(STO)：光线进入Lens的位置。在这例子里，这表面的位置也决定了光阑(Stop)的位

The back surface of the lens(2)：光线从Lens出来并进入空气中的位置。

The image surface(IMA)：光线追迹最后停止的位置，不可以在IMA这个之后设罝任何的表面。这个位置上并非存 真实的表面，而是一个哑的表面。

默认的LDE视窗中只有3表面，为了符合此例子需要增加一个表面。将游标移到「IMA」并按下按键盘上的Insert键，即可产生「2」这个面。