【正文】 ntrol 鍵和上下左右光標鍵，可以一次向一個方向移動一屏。 Home 和 end 鍵將光標從第一行和最后一行之間切換。單擊鼠標右鍵也會彈出 solve 對話框。中等圖像質(zhì)量能夠在保證圖形質(zhì)量的情況下，大大減小文件的尺寸。一旦窗口被鎖定，就不能被刷新。 克?。哼@個選項能夠打開一個新的窗口，這一新窗口的各種設(shè)置和顯示數(shù)據(jù)與當前窗口完全相同。后兩種選項高度要比寬度大。在大部分由 X、 Y兩個方向表示的圖形中，顯示的數(shù)值的含義是顯而易見的?；顒庸鈽说哪J設(shè)置是 “關(guān) ”，但是可以通過選中這項菜單在 “開 ”“關(guān) ”之間切換。有一些分析窗口，如三維結(jié)構(gòu)圖、報告圖形、點列圖等，在“Setting”對話框中允許選擇一種或者多種結(jié)構(gòu)。重疊功能有助于對兩個相似的圖形或者結(jié)構(gòu)進行 比較，用以發(fā)現(xiàn)細小的變化。詳見后面 “使用 PAN 和縮放 ”部分。在圖形窗口任意位置按下鼠標右鍵，會彈出設(shè)置對話框。畫一個方框的步驟也大致如此。 要對直線和文字進行更為精確的控制，比如對文字字體進行設(shè)置，或者增加更為復(fù)雜的注 釋，從圖形窗口選擇 “注釋 ”下的 “編輯 ”菜單。 有幾種支持的命令，每一種使用特定的語法。原點為屏幕是左下角。 LINE x1 y1 x2 y2 LINE 命令用來繪制一條從 x1， y1 到 x2， y2 的直線。 ELLIPSE x y rx ry ELLIPSE 命令以 x ， y 為中心，長半軸為 rx，短半軸為 ry 畫橢圓。 SAVE：打開 “保存為 ”對話框，可以按給定的文件名對注釋進行保存。 HELP：在線幫助功能。選中的區(qū)域會放大到充滿整個窗口，但是圖形的縱橫比仍然保持不變。 使用移動和縮放功能時，可以使用鍵盤快捷鍵。下面有詳細的介紹。一旦窗口被鎖定，就不能刷新，所以后被載入的新鏡頭文件就可以與它進行對比分析。這一功能有助于建立一個基于原始窗口設(shè)置的新窗口。 文本窗口中有兩種鼠標的快捷方式： 在圖形窗口任意位置雙擊鼠標可以使內(nèi)容更新。一般來說 Windows 的對話框都有 OK 和 Cancle 按鈕。下面有詳細的解釋； 載入：載入之前保存的默認值。比如，鏡頭 A 載入時，在系統(tǒng)圖中光線數(shù)目設(shè)為 15，然后按下保存按鈕， A 的默認光線數(shù)目就被設(shè)為 15。但是，原來的鏡頭 A 仍保持 15 的設(shè)置，因為它有自己的特定設(shè)置。如果沒有， ZEMAX 就載入對所有鏡頭適用的最后一次的設(shè)置。 對話框中的另外選項可以使用鍵盤和鼠標進行選擇。在下拉框中按下任意選項的首字母也可以選擇該項。按下后， ZEMAX 會退出計算，回到主程序的控制中。然而，因為分析功能是直接在窗口中顯示輸出，窗口中沒有狀態(tài)進程框，也沒有中斷按鈕，這種情況下，鍵盤命令 “Escape”就用來中斷長時間的計算。對于象質(zhì)分析功能， Escape 鍵中斷對新的光線的追跡計算，但是，已經(jīng)追跡的光線還是會顯示出來，即使不完整，光線的數(shù)據(jù)也是正確的。 F1……F10 很多功能也使用功能鍵作為快捷鍵。 雙擊鼠標左鍵 如果鼠標在圖形和文本窗口中，雙擊會使窗口內(nèi)容重新計算和重繪。這與選擇 “設(shè)置 “完全一樣。 Home/End 在表格編輯器中，移動到當前編輯器的左上角 /左下角；在文本窗口中，移動到窗口的頂部 /底部；在圖形窗口中，放大 /縮小 Ctrl+Home/End 在表格編輯器中，移動到當前編輯器的右上角 /右下角；在圖形窗口中，上一次縮放 /恢復(fù)原狀態(tài) 箭頭（左右上下） 在表格編輯器中，一次移動一個單元格；在三維圖形窗口中，繞 X、Y旋轉(zhuǎn)視圖。 WINDOWS 快捷鍵 動作 結(jié)果 ALT+TAB 在當前運行的運用程序之間切換在 ZEMAX 與其他應(yīng)用程序之間切換時非常有用 CTRL+ESC 彈出 Windows 任務(wù)欄，可以選擇其他應(yīng)用程序。剪切板是圖形 與文 本的 “保留區(qū)域 “。比如，這本手冊中的圖形就是 ZEMAX 產(chǎn)生后，拷貝到剪切板，然后再從剪切板粘貼到桌面印刷系統(tǒng)程序中的?？梢圆殚嗊@一程序的文檔說明。要將整個屏幕捕獲為一個位圖，按下 Ctrl+Print Screen 鍵。 第三章 習慣用法和定義 介紹 這一章對本手冊的習慣用法和術(shù)語進行說明。 角放大率 像空間近軸主光線與物空間近軸主光線角度之比，角度的測量是以近軸入瞳和出瞳的位置為基準。為此， ZEMAX 支持入瞳切跡，也就是入瞳振幅的變化。 ZEMAX 也支持用戶定義切跡類型。 后焦距 ZEMAX 對后焦距的定義是沿著 Z軸的方向從最后一個玻璃面計算到與無限遠物體共軛的近軸像面的距離。 除焦平面外，所有的基面都對應(yīng)一對共軛面。 主光線 如果沒有漸暈，也沒有像差，主光線指以一定視場角入射的一束光線中，通過入瞳中央射到象平面的那一條。 如果漸暈系數(shù)使入瞳減小，主光線會通過漸暈入瞳中心（如果不使用光線瞄準）或者漸暈光闌中心（如果使用光線瞄準）。優(yōu)先使用中心光線，因為它是基于所有照射到象面的光線聚合效應(yīng)，而不是基于選擇某一條特殊光線。在標準系統(tǒng)圖中，弧矢面內(nèi)的 X 軸指向顯示器以里。因此，經(jīng)過奇數(shù)反射鏡之后，所有的厚度是負值。 有很多其他的方法來判斷一個系統(tǒng)是否是衍射極限，例如：斯特列爾比數(shù)（在同一系統(tǒng)里形成的有象差點像的衍射圖峰值與無象差 的峰值亮度之比。 在一些 ZEMAX 的圖，例如， MTF 或 Diffraction Encircled energy（衍射能量圈圖）等，衍射極限可以選擇顯示出來。如果沒有（ 0， 0）視場，定義的第一個視場對應(yīng)的坐標用于參考坐標。 邊緣厚度計算時由于一般采用 +y 方向口徑，如果表面不是旋轉(zhuǎn)對稱，或者表面口徑為指定時，這樣的方法就不適用了。 正由于此，邊緣厚度求解計算邊緣厚度時，對兩個面都嚴格采用第一表面的半口徑。主面的計算通常是基于近軸光線數(shù)據(jù)。第一面一般是 “面 1”，而不是物面，物面是 “面 0”。比如，用來定義衍射光學(xué)面的位相（比如 Binary 1面型）。角度的測量是以物空間 Z軸上近軸入瞳位置作為測量點來衡量的。當用近軸象高定義視場時，高度是指主光線在象面 上的近軸象高，在系統(tǒng)存在畸變時，實際的主光線位置會不同。其他的也都確定下來了。可以查看玻璃名稱，也可以 通過玻璃庫工具輸入新玻璃。具體而言是在中心光線周圍有一圈一圈的光環(huán)。每下一環(huán)都比上一環(huán)多 6 根光線。注意。透鏡單位用于半徑、厚度、 孔徑和其他量，可以是毫米、厘米、英寸、米。 非近軸系統(tǒng) 非近軸系統(tǒng)指那些不能完全用近軸光線數(shù)據(jù)描述的光學(xué)系統(tǒng)。所有這些數(shù)值都是由近軸光線數(shù)據(jù)計算的。在非順序光線追跡中，光線可以按任意順序入射到任意一組物體上， 也可以重復(fù)入射到同一物體上，這取決于物體的幾何形狀和特性。 Hx 和 Hy 為歸一化視場坐標， Px 和 Py 是歸一化瞳面坐標。例如，假如最大物高是 10mm，如果定義了 3 個場域， 分別在： 0、 10mm。如果光線在入瞳面上，光線坐標是（ x=0， y=8）。 另一個優(yōu)點是：即使瞳面大小和位置改變了。在優(yōu)化的過程中也不會改變。歸一化視場坐標（ Hx=， Hy=）表示 xfield 是 5度， yfield 是 4 度。 注意：如果用視場角定義物體，坐 標為歸一化視場角；如果用物高定義，則 Hx 和 Hy為歸一化物高。 參數(shù)數(shù)據(jù) 參數(shù)數(shù)據(jù)用來定義非標準面型。近軸光學(xué)是由斯涅爾定理線性形式描述的光線。但 ZEMAX通常不用這些公式。這包括傾斜和離軸系統(tǒng)、全息系統(tǒng)、衍射光學(xué)和漸變折射率鏡頭等。 近軸像高 近軸理想像平面上對應(yīng)全視場的近軸徑向像尺寸，用鏡頭單位表示。近軸邊緣光線按特定的共軛關(guān)系進行追跡，對于非軸對稱系統(tǒng)，這一參數(shù)以軸向光線為基準，在入瞳處均勻分布的。 曲率半徑 每一面的曲率半徑用透鏡單位進行度量。弧矢面是指與子午面垂直的平面，他與子午面在入瞳處相交于入瞳中心。 這一規(guī)定基于下面的理論：如果系統(tǒng)是旋轉(zhuǎn)對稱的，沿 Y軸的軸外點確定系統(tǒng)的成像質(zhì)量，此時，兩種定義是完全一致的。如果在半口徑一欄中輸入數(shù)值，在數(shù)值右側(cè)會顯示一個 “U”，這個字母表示這一半口徑是用戶定義的。 對于軸對稱系統(tǒng)，只要表面不在光束的散焦面（通常在象面附近），任一表面的半口徑都是精確計算的。需要注意的是， ZEMAX 自動計算的 半口徑只是一個近似值，當然通常都是比較準確的。超半球表面在半徑口徑這一欄用 “*”號表示。物面后的第一面序號為 “1”，之后是 “2”、 “3”，以此類推，一直到象面。 斯特利爾比例數(shù) 斯特利爾比例數(shù)是對要求非常高的成像系統(tǒng)進行成像質(zhì)量評價的一種方法。 表面口徑 表面口徑包括：圓形；矩形；橢圓形和蜘蛛網(wǎng)孔形（可產(chǎn)生漸暈）。表面口徑對系統(tǒng)口徑?jīng)]有影響。系統(tǒng)孔徑總是圓形的。厚度不是累積厚度，每一個厚度只代表從前以頂點沿 Z 軸方向的偏離值。坐標轉(zhuǎn)180 度后，仍然要使用這一符號規(guī)則。從物理上來說，光線會從介質(zhì)分界面反射回來，但 ZEMAX 在進行順序追跡時不考慮這一效應(yīng)。最右面的表面指系統(tǒng)中 Z向坐標最大的表面，最左邊表面的 Z向坐標值最小。這 5 個因子分別代表了 X 向偏心、 Y 向偏心、 X 向漸暈系數(shù)、 Y向漸暈系數(shù)和漸暈的角度。比如，瞳面坐標（ px=0,py=1）代表的光線是從視場中的某一點追跡到入瞳的頂端。使用漸暈有兩個常見的原因：第一、漸暈?zāi)苁雇哥R尺寸減小，這一點對于廣角透鏡更為重要；第二、漸暈可以將一部分象差非常大的光線擋掉。首先，通過下式進行坐標縮放和平移： (1 )xxP V D X P V CX? ? ? ? (1 )yyP V D Y P V CY? ? ? ? 然后，已經(jīng)縮放平移的坐標通過漸暈角度進行旋轉(zhuǎn)： c o s sinx x yP P P???? ? ??? sin c o sy x yP P P???? ? ??? 式中，θ是漸暈角度 VAN。漸暈系數(shù)為光學(xué)設(shè)計提供了一種使用漸暈的簡便方法。有關(guān)自動去除漸暈系數(shù)的功能在 “分析 “這一章中有詳細介紹。 一旦漸暈系數(shù)被確定下來，就需要設(shè)計者確定超出光瞳外面的光線是否實際上被遮擋。這是因為ZEMAX 必須對所有視場坐標具有不同的漸暈系數(shù)，這是沒有物理意義的。這對于廣角系統(tǒng)來說，可以加快光線追跡的速度。要獲得漸暈系數(shù)作為設(shè)計工具的更詳細的使用方法，可參考第一章中提到的任意一本書。 波長數(shù)據(jù)在 “波長數(shù)據(jù) ”對話框中輸入，參見 “波長 ”部分說明。 對于非共軸系統(tǒng)，這一參數(shù)指軸向光線，而且是通過四條光線平均得到的?？梢詤⒖冀S工作數(shù) F/的定義。如果當前的鏡頭數(shù)據(jù)未保存，在退出前 ZEMAX將警告你要保存鏡頭數(shù)據(jù)。 保存（ Save） 目的：保存鏡頭文件。 使用 session 文件 目的：在使用和不使用 session 文件之間進行切換。 說明： ZEMAX 用戶界面有兩種完全不同的模式： 共軸和共軸 /非共軸混合系統(tǒng)設(shè)計（ “共軸模式 ”） 非共軸設(shè)計（ “非共軸模式 ”） 在共軸模式下，所有程序功能都可以使用，包括在任意 表面放置非共軸組件。不使用物面和象面。波長對話框用來定義要被追跡的波長，只追跡源于 NSCE 中的光線。 運用程序進行非成像系統(tǒng)設(shè)計時，如果使用非共軸模式會較簡便。 說明：這一選項同 “打開 ”選項類似，但當前鏡頭數(shù)據(jù)并未覆蓋。 雖然這一特性能保存許多鍵入的鏡頭，但是結(jié)果鏡頭包含一些特殊的表面，需稍加手工編輯達到希望的結(jié)果。 地址（ Address） 目的：本設(shè)置決定了如何顯示 “地址 ”框。 Address Line 2 顯示在 “地址 ”框中的第二行文本。 Show Line 4 As 選擇輸入文本、鏡頭文件名稱、變焦位置。 Output Path 文本和圖表輸出的缺省目錄。 Object Path 非共軸組件物體文件和 DLL 文件目錄 Glass path 玻璃 庫文件目錄 Coating Path 鍍層定義文件的目錄 圖表（ Graphics） 目的：本設(shè)置決定了大多數(shù) ZEMAX 圖表窗口的大小、顏色、動作，也可參見文本窗口中的Date/Time 選項。若選中此項，打印出的圖表為黑白色，只有彩色打印機才能打出彩色圖表。 Metafiles（圖元文件） ZEMAX 可生成幾種不同類型的 Windows 圖元文件格式。 Metafile Pen Width 以像素方式?jīng)Q定繪圖設(shè)備畫筆寬度，圖元文件可以是通過剪貼板或磁盤文件輸出的圖形文件。4 3 和 5 3 是長比寬大的顯示比例。 縮放圖形邊框(Farme Zoomed Graphics) 選擇此項，粘貼到剪切板的縮放圖形具有邊框；否則不會顯示 邊框。這與ZEMAX 在順序符號不為 0 的情況下進行坐標變換的規(guī)定是一樣的。突出顯示會使編輯器的運行速度減慢，因為圖形不斷地在重畫。日期 /時間設(shè)置也影響著圖表窗口。如果編輯器的單元格尺寸太窄無法顯示整個數(shù)據(jù)，則 “*”號將代替被刪去部分的數(shù)據(jù)。 自動更新 控制如何和何時 ZEMAX 更新數(shù)據(jù)編輯器中的數(shù)據(jù)， “None”意味著光瞳位置、求解和其它編輯器中的鏡頭數(shù)據(jù)都不更新，直到 “System”菜單中選項“Update”打開。 注釋顯示 選擇它，則表面注釋列會顯示在鏡頭數(shù)據(jù)編輯器中，否則此列隱藏起來。 MFE單元格尺寸