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邪修之一篇搞定zemax的基本操作原理及用法

1 首先按照需求计算相关F值、焦距、视场工作距离、分辨率等2. 打开ZEMAX设置F/#、波长、视场关于视场可设置全视场的0、0.7、1陪的视场)4. 关于处置结构可以PW相差理论计算但工程实现和开发时间成本来看选择现有结构可查找相关专利或者文献可拿到初始结构参数5. 初始结构导入进来后可按照相关焦距焦距进行缩放调整孔径等6. 查看分析下的像差分析中的赛德系图查看像差值的分布情况和以及需要重点处理的像差是哪些7. 再查看点列图以及光瞳像差查看曲线从而判断需要改善的像差像差完善的方法如图所示其中消色差的常见透镜组合8. 接下来为了基本性能进行优化首先设置曲率半径为可变量9. 打开评价函数先约束玻璃厚度以及空气厚度常见操作数模板可参考一些模板也可建立自己的独立优化模板库详细可参考https://mp.weixin.qq.com/s/tL0CW7SLej38L2bZaj0coA?scene1提示DMFS 位置铁律:所有自定义约束(EFFL、MNDT、SPHA、MTFT等)全部写在DMFS的上方;DMFS只生成默认光斑/波前像质项放在MFE靠下位置否则重新生成默认评价函数会覆盖你的约束设置评价函数时候避免无法收敛或者提前陷入某个解边优化边参加操作数优化过中查看评价函数值是否在梯度下降及时调整优化过程10.对于优化向导的内容光斑型评价函数里Reference(参考点)选项决定光斑半径从哪里开始量。两个选项:Centroid(质心)和Chief Ray(主光线)质心是所有光线落点的加权平均位置。主光线是光束中心那条光线的落点。两者通常不重合一-因为像差会让光斑形状不对称质心会偏移。选质心意味着优化器会尽量让光斑”聚拢在质心周围允许整体偏移。选主光线则要求光斑必须围绕主光线对称分布。对于有明确对准要求的系统(比如激光耦合)选主光线更合理。对于普通成像镜头质心更实用。11.最终像差的评价标准12.公差分析制造公差这是加工厂能控制的参数:曲率半径(TFRN):用光圈数(Fringes)表示。比如[3个圈」就是允许偏差3个干涉条纹。折射率(TIND):材料折射率的批次波动。厚度(TTHI):镜片中心厚度偏差单位mm。表面不规则度(TIRR):镜片表面局部不平整通常用RMS或PV值。阿贝数(TABB):色散系数的偏差。装配公差这是装配过程中引入的偏差:偏心(TEDX/TEDY):镜片光轴偏离机械轴单位mm。倾斜(TETX/TETY):镜片绕X或Y轴旋转单位度或弧度。空气间隔(TTHI):镜片之间的间距偏差。用户自定义公差有些特殊参数比如非球面系数、二元面系数可以用1ex或nc0来定义。Zemax支持用宏语言写自定义公差灵活性很高。灵敏度分析:哪个公差最要命?操作步骤很简单:灵敏度分析就是逐个检查每个公差对性能的影响。Zemax会帮你算出一个[灵敏度系数」–这个公差变化一点点MTF掉多少?打开 Tolerance Data Editor(公差数据编辑器)。添加你关心的公差操作数。设置Criteria(评价标准)比如MTF平均值、RMS波前差。运行 Sensitivity Analysis。结果会生成一个表格告诉你每个公差的「最坏情况」和[均方根贡献提示如有错误地方欢迎大家指正或有侵权地方马上联系即可删除谢谢大家让我们一起学习一起进
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