【正文】 限指光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生象差的原因不是設(shè)計(jì)和制造 缺陷，而是由于衍射物理效應(yīng)。子午面內(nèi)的 Y 軸垂直向上。 坐標(biāo)軸（系） 光軸為 Z軸，正方向?yàn)楣饩€由物方開始傳播的方向。 常用的是主光線通過漸暈入瞳的中心，基本光線通過無漸暈的光闌中心。注意，沒有漸暈和像差時(shí) ，任何穿過入瞳中央的光線也一定會通過光闌和出瞳的中心。比如，像空間主面與物空間主面相共軛，等等。如果沒有玻璃面，后焦距就是從第一面到無限遠(yuǎn)物體共軛的近軸像面的距離。這可以用于任意表面。 有三種類型的切跡：均勻分布，高斯型分布和切線分布。 切跡 切跡指系統(tǒng)入瞳處照明的均勻性。 ZEMAX 使用的大部分習(xí)慣用法和術(shù)語與光學(xué)行業(yè)都是一致的，但是還是有一些重要 的不同點(diǎn)。要捕獲一個(gè)窗口，選中那一窗口并按下 ALTPrint Screen。 一些 Windows 的應(yīng)用程序不能輸入 ZEMAX 的圖形，即使在 Windows 的剪切板中可以正確的顯示也不行。 要使 ZEMAX 的圖形和文本輸出到剪切板中是非常簡單的。使用剪切板的優(yōu)點(diǎn)在于，幾乎所有的 Windows 程序都可以對剪切板進(jìn)行導(dǎo)入和輸出。 ALT 選中當(dāng)前應(yīng)用程序的頂部菜單條 ALT+字母 選中菜單中具有相應(yīng)字母的選項(xiàng)。 Ctrl+箭頭（左右上下） 在表格編輯器中，一次移動一屏；在圖形窗口中，向左右上下移動。對于編輯窗口，可以產(chǎn)生 solves 對話框。這與選擇刷新完全一致。菜單旁邊列出了相應(yīng)的快捷功能 鍵。 常用快捷鍵總結(jié) 下面的表格總結(jié)了常用的快捷鍵，包括對鍵盤和鼠標(biāo)的操作 ZEMAX 快捷鍵 動作 結(jié)果 Ctrl+Tab 從窗口到窗口移動輸入焦點(diǎn) Ctrl+字母 是許多 ZEMAX 工具和功能的快捷鍵。沒有相應(yīng)的鼠標(biāo)動作，只有 Escape 可以使用。一般來說，計(jì)算的結(jié)果就得不到了，而且也不會顯示出來。 取消長時(shí)間的計(jì)算 一些 ZEMAX 的工具需要較長的計(jì)算時(shí)間。使用鍵盤時(shí)，用 Tab 和 ShiftTab 鍵進(jìn)行移動選擇。還用上面的例子，如果載入一個(gè)新的鏡頭 C，由于最后一次的保存設(shè)置光線數(shù)為 9，它的光線數(shù)也是 9，而 A 和 B 載入時(shí)，設(shè)置分別為 15 和 9，這是因?yàn)樗麄兌加袑儆谧约旱脑O(shè)置。載入按鈕也是一樣的。而后建立的其他新鏡頭，或者沒有特定設(shè)置的原有鏡頭，也會將 15 條 光線作為默認(rèn)值。下面有詳細(xì)的解釋； 復(fù)位：將默認(rèn)值復(fù)位為出廠設(shè)置； 幫助：啟動 ZEMAX 幫助系統(tǒng)。 分析功能中（比如 Ray Fan Plot）的對話框可以對不同選項(xiàng)進(jìn)行選擇。這與選擇菜單上的刷新是一樣的?？寺〈翱诒唤⒅?，與其他窗口完全一樣，可以被刷新，也可以獨(dú)立于第一窗口改變設(shè)置。窗口被鎖定后，就不能解鎖。 保存文本：將顯示文本數(shù)據(jù)保存為 ASCII 文件； 鎖定窗口：如果選擇此項(xiàng)，窗口會變?yōu)殪o態(tài)窗口，其中數(shù)據(jù)不能改變。詳見本章 “常用快捷鍵總結(jié) ”表。 要進(jìn)行移動，拖動窗口邊緣的滾動按鈕。 使用移動和縮放功能 任何圖形窗口都可以被移動（左右上下移動）或者被縮放。 LOAD：打開裝載對話框，可以選擇裝載文件 。如果 rx 與 ry 相同，或者 ry 省略，那么畫出來的是一個(gè)半徑為 rx 的圓。 X 和 Y的單位和坐標(biāo)系統(tǒng)與上面 TEXT命令中的確定方法完全相同。角度值用度數(shù)表示。如： TEXT “string”x、 y angle fontx fonty TEXT 命令用來在 x,y 確定的位置寫上雙引號中的文本。將會彈出一個(gè)注釋編輯器窗口，這個(gè)窗口由一個(gè)簡單的文本編輯器和幾個(gè)按鈕構(gòu)成，另外還有一個(gè)單選框（ Check Bok），用來使圖形的注釋功能禁用或者允許使用。要在窗口中添加文字，選擇 “注釋 ”，然后是 “文字 ”。 使用注釋功能 與幾種方式來對圖形窗口進(jìn)行注釋，比如常用的劃線、方框和文字?？s放菜單下的子菜單有： 放大：以當(dāng)前中心位置為中心進(jìn)行兩倍放大； 縮?。阂詢杀犊s小； 上一次：恢復(fù)前一次的縮放設(shè)置； 不縮放：恢復(fù)圖形的完整視圖。 文本：在新窗口中顯示文本數(shù)據(jù)。如果在 “Setting”對話框中具有這一選項(xiàng)，就可以替代窗口中的 “結(jié)構(gòu) ”菜單，這一項(xiàng)呈灰色。通過文件菜單中的 Preferences 對話框下 的 Graphics 標(biāo)簽創(chuàng)建新的圖形窗口，可以將活動光標(biāo)設(shè)為自動開或者關(guān)。而在一些其他的圖形中，比如三維結(jié)構(gòu)圖中，顯示的圖形是三維物體在二維平面上的投影。默認(rèn)的長寬比可以在文件 的 Preferences 對話框的 Graphics 標(biāo)簽上進(jìn)行設(shè)置。這一功能有助于建立一個(gè)基于原始窗口設(shè)置的新窗口。因此，隨 后打開的任何新的鏡頭文件可以與被鎖定的窗口的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析。 鎖定：如果 “鎖定 ”被選中，窗口會變?yōu)?“靜態(tài) ”窗口，數(shù)據(jù)不能被改變。 圖形窗口操作 圖形窗口有一下菜單條： 刷新：這一功能根據(jù)現(xiàn)有設(shè)置重新計(jì)算在窗口中要顯示的數(shù)據(jù)； 設(shè)置：激活控制這一窗口的對話框； 打印：打印窗口內(nèi)容； 窗口：窗口菜單下有這些子菜單： 注釋：詳見 “使用注釋功能 ”，注釋下面的菜單有： 劃線：在圖形窗口中畫一條直線； 文本：在圖形窗口中創(chuàng)建并標(biāo)注文字； 方框：在圖形窗口中繪制方框； 編 輯：允許對注釋功能進(jìn)行擴(kuò)展編輯； 復(fù)制剪切板：將窗口內(nèi)容拷貝到 Windows 的剪切板。 Ctrlhome 和Ctrlend 可以將光標(biāo)從最后一列第一行和最后一行之間切換。 Tab 或者 ShiftTab 鍵也可以向左右移動光標(biāo)。按下 Tab 或者 ShiftTab 鍵可以結(jié)束編輯并左右移動光標(biāo)。左右光標(biāo)鍵， home,end 鍵都可以用來輔助編輯。同樣， “*”代表乘， “/”代表除。 具有鍵盤焦點(diǎn)是指從鍵盤輸入的任何數(shù)據(jù)都會輸入到這個(gè)活動單元格中，除非是象箭頭等控制鍵或者鍵盤組合，這些控制命令都是直接對主窗口的。每一行與每一列構(gòu)成一個(gè)單元格。按鈕的標(biāo)題與文件菜單下對話框中相關(guān)的命令不完全相同，他使用對應(yīng)于對話框詳細(xì)標(biāo)題的三個(gè)方便記憶的字母。在主窗口中可以使用 CtrlTab 快捷鍵對各種子窗口進(jìn)行切換，操作后，在 ZEMAX“窗口 ”菜單中羅列的下一個(gè)子窗口就變成當(dāng)前窗口。 Help：提供在線幫助文檔。包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)概要；表面數(shù)據(jù)以及圖像報(bào)告等。包括：系統(tǒng)圖（ Layout）、 Ray fans， Spot diagrams， Diffraction calculations and more。 主窗口的操作方法 主窗口欄有幾個(gè)菜單標(biāo)題。對話窗口用來改變選項(xiàng)和數(shù)據(jù)，如：視場；波長；孔徑光闌；表面類型等。 編輯窗口：有六種不同的編輯 1）透鏡數(shù)據(jù)編輯； 2）績效函數(shù)編輯； 3）多重結(jié)構(gòu)編輯； 4）額外數(shù)據(jù)（ ZEMAXEE）； 5）公差數(shù)據(jù)編輯；和非順序組件編輯（ ZEMAXEE）。在線教程中，也有逐步學(xué)習(xí) ZEMAX 使用方法的例子。續(xù)延后您會得到一套最新版的軟件。如果在程序提供的例子文件中也存在同樣的缺陷，要找出來就容易得多了。一個(gè)新版本發(fā)布之前，都會做很多的努力來尋找并修正這些缺陷。電話號碼以及地址見本手冊的扉頁。同時(shí)，還包含新的電子文檔的更新。支持包括兩方面；技術(shù)支持和軟件更新。 有關(guān)支持的說明 新購買的 ZEMAX 軟件有 90 天的支持的時(shí)間（如果是 2020 年 1 月 1 日后購買的，支持期為 1 年）。應(yīng)該把加密狗視為價(jià)值相當(dāng)?shù)墓净蛘咚饺素?cái)產(chǎn)來確保他安全。比如，使用者可以在工作單位的計(jì)算機(jī)以及家里的另外一臺計(jì)算機(jī)上安裝軟件，但同一時(shí)間只能使用一套。 加密狗使用原則 ZEMAX 使用一個(gè)硬件加密狗來禁 止對軟件的一套多用。你不必將打印機(jī)與加密狗相連接起來，但如果連接了，必須將打印機(jī)電源打開。如果企圖同時(shí)在多臺計(jì)算機(jī)上使用 ZEMAX，或者企圖解開加密狗的保護(hù)度是對軟件所有者版權(quán)的侵犯，都要受到嚴(yán)厲的刑事或者民事處罰。如果計(jì)算 機(jī)中安裝了多個(gè) CPU，ZEMAX 會自動檢測到另外的處理，并進(jìn)行使用。如果要設(shè)計(jì)更復(fù)雜的物體、或者廣義物理光學(xué)、散射和照明分析，為進(jìn)行優(yōu)化，則需要更多的內(nèi)存。要使用這一在線幫助文件，首先安裝 ZEMAX，然后選擇 “幫助 ”，從主菜單上選擇 “在線幫助教程 ”即可。只有當(dāng)有資質(zhì)的工程師在檢查軟件的計(jì)算結(jié)果并認(rèn)為合理之后，設(shè)計(jì)才能認(rèn)為是完成了。 ZEMAX 不能做什么？ ZEMAX 程序和 ZEMAX 說明文件度不會教您如何設(shè)計(jì)鏡頭和光學(xué)系統(tǒng)，雖然程序會在光學(xué)設(shè)計(jì)和分析中起到很多的幫助，但設(shè)計(jì)者仍然是您。 ZEMAX 的界面簡單易用，只需稍加練習(xí)，就能夠?qū)崿F(xiàn)互動設(shè)計(jì)。注意， XE 版本是 SE 版本的擴(kuò)展；也就是說 XE 除具有 SE的所有功能外，還有一些其他的功能。第一章 簡 介 關(guān)于本手冊的說明 ZEMAX 有三種不同的版本： ZEMAXSE（標(biāo)準(zhǔn)版）； ZEMAXXE（擴(kuò)展版）； ZEMAXEE（工程版）。如果這一功能在 ZEMAXEE 中具有，而在 ZEMAXXE 或者 ZEMAXSE 中沒有，那么描述時(shí)用下面的文子 標(biāo)注出來： 這一功能只在 ZEMAXEE 版本中具有 。 ZEMAX為 FOCUS SOFTWARE， INC 的注冊商標(biāo) ZEMAX 能做什么？ ZEMAX 能夠在光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)建模、分析和其他的輔助功能。手冊對使 ZEMAX 時(shí)一些慣用方法進(jìn)行了解釋，對設(shè)計(jì)過程和各種功能進(jìn)行了描述。 Author（作者） Title（書名） Bass Handbook of Optics Born Wolf Principle of Optics Fischer TadicGaleb Optical System Design Hecht Optics Kingslake Lens Design Fundamentals Laikin Lens Design， Second Edition Mahajan Aberration Theory Made Simple O Shea Elements Modern Optical Design Rutten and van Venrooij Telescope Optics Smith， Warren Modern Lens Design Smith， Warren Modern Optical Eengineering Welford Useful Optics Welford Aberrations of Optics Systems Gregory Hallock Practical ComputerAided Lens Design 最重要的是， ZEMAX 不能替代工程實(shí)踐。 學(xué)習(xí)如何使用 ZEMAX ZEMAX 提供一個(gè)在線幫助文件，包括 ZEMAX 的基本使用和其他主題。對于傳統(tǒng)的程序系統(tǒng)， 64兆 RAM 就足夠了，這也是對內(nèi)存的最低要求。 多處理器的計(jì)算機(jī) ZEMAX 的許多特點(diǎn)需要同時(shí)在多個(gè)處理器中運(yùn)行。加密狗只允許同一時(shí)間一套軟件被使用。你的打印機(jī)，以及其他計(jì)算機(jī)的操作，不會由于加密狗的存在而受到影響。要運(yùn)行 ZEMAX，在程序組中的ZEMAX 圖標(biāo)上雙擊，即可使用。 ZEMAX 軟件的注冊用戶可以在多臺計(jì)算機(jī)上安裝，只要不在同一時(shí)間使用多套軟件。如果加密狗丟失或者被盜，則需要再付整套軟件的價(jià)格來重新購買。 如果加密狗丟失或者被盜，除非付軟件的所有費(fèi)用，否則不予更換。某一個(gè)加密狗 “具有支持 ”是指這一加密狗的支持時(shí)間沒有到期。 軟件更新包括擴(kuò)展的新功能，程序的缺陷修正等。 如果通過上面幾種途徑仍然不能找到所需要的信息，你可以通過電話、傳真、或者信件的方式來獲得技術(shù)支持。 缺陷修正的原則 所有的計(jì)算機(jī)軟件都存在缺陷。 如果你發(fā)現(xiàn)了明顯的錯(cuò)誤，請通知我們，并試著分析引起、導(dǎo)致缺陷的確切操作，以及這個(gè)錯(cuò)誤是否只對你所設(shè)計(jì)的透鏡出錯(cuò)。如果你的軟件不在支持期內(nèi)，在獲 得錯(cuò)誤修正之前，必須先續(xù)延對軟件的支持。一旦您學(xué)會了在整個(gè)程序中通用的簡單的習(xí)慣用法， ZEMAX 用起來就很容易了。菜單欄中的命令通常與當(dāng)前的光學(xué)系統(tǒng)相聯(lián)系，成為一個(gè)整體。 對話窗口：對話框是彈出窗口，不能改變大小。如果你對這些方法不熟悉，請參考有關(guān) Windows使用的書籍或者 Windows的說明書。以下是菜單的標(biāo)題： File：用于鏡頭文件的打開、關(guān)閉、保存、重命名； Editors：用作調(diào)用（顯示）其他的編輯窗口； System: 用于確定整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的屬性； Analysis：分析中的功能不是用于改變鏡頭數(shù)據(jù)，而是根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字計(jì)算和圖像顯示分析。 Reports：提供透鏡設(shè)計(jì)的相關(guān)文檔。 Window：從當(dāng)前所有打開的窗口中選擇那一個(gè)置于顯示的最前面。快捷鍵都標(biāo)在了相應(yīng)菜單命令旁邊。所有按鈕的功能在菜單中都能找到。每個(gè)編輯窗口類似于一個(gè)由行和列構(gòu)成的電子表格。單元格的相反顏色被稱為箭頭，雖然他并是通常意義下的箭頭。比如，要把 12 變成17，只需要輸入 “+5”并回車。 要對某一個(gè)單元格內(nèi)容進(jìn)行編輯，又不想重新出入表中所有數(shù)據(jù)，可以使單元格變?yōu)榱?，?Backspace 或者 F2 鍵。按上下光標(biāo)鍵同樣可以結(jié)束編輯，也可以順序移動 光標(biāo)。同時(shí)按下 Co