ZEMAX主要優(yōu)化函數(shù)表

2020-01-31 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

ZEMAX軟件截面(配圖來源于網(wǎng)絡(luò))

1、像差

SPHA(球差):surf表面編號(hào)/wave波長/target設(shè)定目標(biāo)值/weight權(quán)重,指定表面產(chǎn)生的球差貢獻(xiàn)值,以波長表示。如果表面編號(hào)值為零,則為整個(gè)系統(tǒng)的總和

COMA(彗差) :surf表面編號(hào)/wave波長/target設(shè)定目標(biāo)值/weight權(quán)重,指定表面產(chǎn)生的貢獻(xiàn)值,以波長表示。如果表面編號(hào)值為 0,則是針對整個(gè)系統(tǒng)。這是由塞得和數(shù)計(jì)算得到的第三級(jí)彗差,對非近軸系統(tǒng)無效.

ASTI(像散):指定表面產(chǎn)生像散的貢獻(xiàn)值,以波長表示。如果表面編號(hào)值為 0,則是針對整個(gè)系統(tǒng)。這是由塞得和數(shù)計(jì)算得到的第三級(jí)色散,對非近軸系統(tǒng)無效

FCUR(場曲):指定表面產(chǎn)生的場曲貢獻(xiàn)值,以波長表示。如果表面編號(hào)值為0,則是計(jì)算整個(gè)系統(tǒng)的場曲。這是由塞得系數(shù)計(jì)算出的第三級(jí)場曲,對非近軸系統(tǒng)無效.

DIST(畸變):指定表面產(chǎn)生的畸變貢獻(xiàn)值,以波長表示。如果表面編號(hào)值為 0,則使用整個(gè)系統(tǒng)。同樣,如果表面編號(hào)值為 0,則畸變以百分?jǐn)?shù)形式給出。這是由塞得系數(shù)計(jì)算出的第三級(jí)畸變,對與非近軸系統(tǒng)無效.

DIMX(最大畸變值):它與 DIST 相似,只不過它僅規(guī)定了畸變的絕對值的上限。視場的整數(shù)編號(hào)可以是 0,這說明使用最大的視場坐標(biāo),也可以是任何有效的視場編號(hào)。注意,最大的畸變不一定總是在最大視場處產(chǎn)生。得到的值總是以百分?jǐn)?shù)為單位,以系統(tǒng)作為一個(gè)整體。這個(gè)操作數(shù)對于非旋轉(zhuǎn)對稱系統(tǒng)可能無效。

AXCL(軸向色差):以鏡頭長度單位為單位的軸向色差。這是兩種定義的最邊緣的波長的理想焦面的間隔。這個(gè)距離是沿著Z 軸測量的。對非近軸系統(tǒng)無效.

LACL(垂軸色差):這是定義的兩種極端波長的主光線截點(diǎn)的y方向的距離。對于非近軸系統(tǒng)無效

TRAR(垂軸像差):在像面半徑方向測定的相對于主光線的垂軸像差.

TRAX(x方向垂軸像差):在像面x方向測定的相對于主光線的垂軸像差

TRAY(Y方向垂軸像差):在像面Y方向測定的相對于主光線的垂軸像差

TRAI(垂軸像差):在指定表面半口徑方向測定的相對于主光線的垂軸像差.類似于 TRAR,只不過是針對一個(gè)表面,而不是指定的像面.

OPDC(光程差):指定波長的主光線的光程差.

PETZ(匹茲伐曲率半徑):以鏡頭長度單位表示,對非近軸系統(tǒng)無效

PETC(匹茲伐曲率):以鏡頭長度單位的倒數(shù)表示,對非近軸系統(tǒng)無效

RSCH:相對于主光線的RMS 斑點(diǎn)尺寸(光線像差)。

RSCE:環(huán)帶波長 Hx,Hy,以鏡頭長度單位測量的,相對于幾何像質(zhì)心的RMS 斑點(diǎn)尺寸(光線像差)。這個(gè)操作數(shù)類似于RSCH,只不過參考點(diǎn)是像質(zhì)心,而不是主光線。詳細(xì) 內(nèi)容可參見RSCH。 !R0Y}N ~Q

RWCH:環(huán)帶波長 Hx,Hy,相對于主光線的RMS 波前差。其單位為波長。由于已減去平均OPD,這個(gè)RMS 實(shí)際上是指標(biāo)準(zhǔn)的波前偏差。參見RWCE。詳細(xì)內(nèi)容可參見RSCHB

RWCE:環(huán)帶波長 Hx,Hy,相對于衍射質(zhì)心的 RMS 波前差。這個(gè)操作數(shù)對于最小化波前偏差是有用的,這個(gè)波前偏差于斯特列爾比率和MTF 曲線下的面積成正比。其單位為波長。參見RWCH。詳細(xì)內(nèi)容可參見RSCH

ANAR:在像面上測量的相對于主波長中主光線的角度差半徑。這個(gè)數(shù)定義成 1-cosθ,這里θ是被追跡的光線與主光線之間的角度。參見TRAR

ZERN:澤尼克邊緣系數(shù)。系數(shù)項(xiàng) 波長Int1,Int2,Hx 和Hy 數(shù)據(jù)值分別用來說明澤尼克系數(shù)項(xiàng)的編號(hào)(1-37),波長編號(hào),采樣密度(1=32*32,2=64*64,等等),和視場位置。注意如果你多個(gè)僅系數(shù)項(xiàng)編號(hào)不同的ZERN 操作數(shù),則在編輯界面中它們應(yīng)被放在相鄰行中。否則將降低計(jì)算速度

TRAC:在像面半徑方向測定的相對于質(zhì)心的垂軸像差。與其他操作數(shù)不一樣的是,TRAC 精確根據(jù)評(píng)價(jià)函數(shù)編輯界面中其他TRAC操作數(shù)的分布來正確工作。TRAC 操作數(shù)必須由視場點(diǎn)和波長一起來分組。ZEMAX 將一起追跡一個(gè)共同視場點(diǎn)的所有的TRAC 光線,然后根據(jù)這些集體數(shù)據(jù)來計(jì)算所有光線的質(zhì)心。僅可用默認(rèn)評(píng)價(jià)函數(shù)工具來將這個(gè)操作數(shù)輸入到評(píng)價(jià)函數(shù)編輯界面中,而不建議用戶直接使用。

OPDX:相對于一個(gè)移動(dòng)了和傾斜的球面的光程差,這個(gè)球面可以使 RMS 波前差最小化;在這里ZEMAX 用了質(zhì)心參考。OPDX 有著與 TRAC同樣的約束。詳細(xì)討論可參見TRAC。

RSRE:網(wǎng)格波長 Hx,Hy,以鏡頭長度單位測量的,相對于幾何像質(zhì)心的RMS 斑點(diǎn)尺寸(光線像差)。這個(gè)操作數(shù)類似于 RSCE,只不過它使用矩形網(wǎng)格的光線,而不用高斯積分方法。這個(gè)操作數(shù)一般總是認(rèn)可漸暈。網(wǎng)格值為 1 則表示4 條光線,2 表示追跡每個(gè)象限追跡一個(gè)2*2網(wǎng)格(16 條光線),3表示每象限追跡一個(gè) 3*3 網(wǎng)格(36 條光線),等等。已考慮到系統(tǒng)的對稱性

RSRH:類似于RSRE,只不過參考點(diǎn)是主光線。

RWRH:類似于RSRH,只不過是計(jì)算波前差,而不是斑點(diǎn)尺寸

RWRE:類似于 RSRE,只不過是計(jì)算波前差,而不是斑點(diǎn)尺寸。

TRAD:TRAR 的x分量。TRAD 具有與TRAC 一樣的約束。詳細(xì)說明可參見TRAC。

TRAE:TRAR 的Y分量。TRAD 具有與TRAC 一樣的約束。詳細(xì)說明可參見TRAC

TRCX:在像面 x 方向測定的相對于質(zhì)心的垂軸像差。參見 TRAC。僅可用默認(rèn)評(píng)價(jià)函數(shù)工具來將這個(gè)操作數(shù)輸入到評(píng)價(jià)函數(shù)編輯界面中,而不建議用戶直接使用。

TRCY:在像面 Y 方向測定的相對于質(zhì)心的垂軸像差

DISG:廣義畸變,參考視場波長是。以百分?jǐn)?shù)表示。這個(gè)操作數(shù)計(jì)算在任意波長、任意視場的光瞳上任意光線的畸變,以任意一個(gè)視場為參考。使用方法和所做的假設(shè)與在分析菜單一章中介紹的網(wǎng)格畸變一樣。

FCGS:歸一化的弧矢場曲。這個(gè)場曲值是對于每種波長、每個(gè)視場計(jì)算的。對這個(gè)值歸一化,得到一個(gè)合理的結(jié)果,甚至是對于非旋轉(zhuǎn)對稱系統(tǒng)也適用。參見分析菜單一章中的場曲特性

FCGT:歸一化的子午場曲。

DISC:歸一化的畸變。這個(gè)操作數(shù)對整個(gè)可見視場計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化畸變,得到對于 f-θ條件下的最大非線形度值的絕對值。這個(gè)操作數(shù)對于那些 f-θ鏡頭的設(shè)計(jì)十分有用。

OPDM:相對于平均 OPD 的光程差;這個(gè)操作數(shù)是以光瞳上的所有光線的平均 OPD 為參考來計(jì)算這個(gè)OPD 值的。OPDM有著與TRAC 同樣的約束。詳細(xì)討論可參見TRAC

BSER:瞄準(zhǔn)誤差。瞄準(zhǔn)誤差定義成被追跡的軸上視場的主光線的半坐標(biāo)除以有效焦距。這個(gè)定義將產(chǎn)生像的角度偏差的測量。

2、調(diào)制傳函

MTFT:子午的方波調(diào)制傳遞函數(shù)值。采樣密度波長。它計(jì)算了衍射MTF值。參數(shù)Int1必須是一個(gè)整數(shù)(1,2,3….),1產(chǎn)生32*32的采樣密度,2產(chǎn)生64*64的采樣密度,等等。Int2必須是有效的波長編號(hào),或者0,其代表全部波長。Hx的值必須是一個(gè)有效的視場編號(hào)(1,2….)。Hy是空間頻率,以周期每毫米表示。如果采樣密度相對于MTF 的計(jì)算精度過低,則所有的操作數(shù)MTF都將得到零值。如果子午和弧矢MTF都需要,則將它們操作數(shù)MTFT 和MTFS 放在相鄰的行中,它們將同時(shí)被計(jì)算。詳細(xì)內(nèi)容參見這一章中的“操作數(shù)MTF 的使用”的說明。

MTFS:弧矢的調(diào)制傳遞函數(shù)值。詳細(xì)內(nèi)容參見“MTFT”。

MTFA:弧矢和子午的調(diào)制傳遞函數(shù)的平均值。詳細(xì)內(nèi)容參見“MTFT”。

MSWT:子午的方波調(diào)制傳遞函數(shù)值。詳細(xì)內(nèi)容參見“MTFT”。

MSWS:弧矢的方波調(diào)制傳遞函數(shù)值。

MSWA:弧矢和子午的方波調(diào)制傳遞函數(shù)的平均值。詳細(xì)內(nèi)容參見“MTFT”。

GMTA:弧矢和子午的幾何傳遞函數(shù)響應(yīng)曲線的平均值。參數(shù)Int1 必須是一個(gè)整數(shù)(1,2…),1產(chǎn)生32*32 的采樣密度,2 產(chǎn)生64*64 的采樣密度,等等。Int2 可以是任意有效的波長編號(hào),也可以是0,代表全部波長。Hx 的值必須是一個(gè)有效的視場編號(hào)(1,2??)。Hy 是空間頻率,以周期每毫米表示。Px 是一個(gè)標(biāo)記,如果其為0,則衍射極限被用來縮放傳遞函數(shù)值(推薦使用),否則不縮放。詳細(xì)內(nèi)容參見這一章中的“操作數(shù)MTF 的使用”部分的說明。

GMTS:弧矢的幾何傳遞函數(shù)響應(yīng)曲線,詳細(xì)內(nèi)容參見操作數(shù)GMTA.

GMTT:子午的幾何傳遞函數(shù)響應(yīng)曲線,詳細(xì)內(nèi)容參見操作數(shù)GMTA.

3、基本光學(xué)特性

EFFL:有效焦距,以鏡頭長度單位表示。它是針對近軸系統(tǒng)的,對于非近軸系統(tǒng)可能會(huì)不準(zhǔn)確

PIMH:在指定波長的近軸像面上的像高。

PMAG:近軸放大率。這是近軸主光線在近軸像面的高度與物高的比率。僅對有限遠(yuǎn)共軛系統(tǒng)有用。注意,盡管系統(tǒng)不能理想聚焦,也可使用近軸像面。

AMAG:角放大率。這是像空間和物空間之間的近軸主光線角度的比值。對于非近軸系統(tǒng)無效

ENPP:相對于第一個(gè)面的入瞳位置,以鏡頭長度單位表示。這是近軸光瞳位置,僅對中心系統(tǒng)有效

EXPP:相對于第一個(gè)面的出瞳位置,以鏡頭長度單位表示。這是近軸光瞳位置,僅對中心系統(tǒng)有效

LINV:系統(tǒng)的 Lagrange 不變量,以鏡頭長度單位表示。用近軸邊緣光線和主光線數(shù)據(jù)來計(jì)算這個(gè)值

WFNO:工作 F/#。這是由像空間中實(shí)際邊緣光線相對于主光線作出的角度計(jì)算出來的。

POWR:指定編號(hào)的表面的權(quán)重(以鏡頭長度單位的倒數(shù)表示)。這個(gè)操作數(shù)僅對標(biāo)準(zhǔn)表面才有效。表面編號(hào) 波長

EPDI:入瞳口徑,以鏡頭長度單位表示。

ISFN:像空間 F/#。這個(gè)操作數(shù)是無窮遠(yuǎn)共軛的近軸F/#。參見“WFNO”

EFLX:在現(xiàn)定X 平面上的,指定范圍內(nèi)的表面的主波長的有效焦距,以鏡頭長度單位表示。第一表面的編號(hào) 最后表面的編號(hào)。

EFLY:在現(xiàn)定Y 平面上的,指定范圍內(nèi)的表面的主波長的有效焦距,以鏡頭長度單位表示

SFNO:在任意定義視場和波長時(shí)計(jì)算的弧矢工作F/#。參見TFNO。視場波長

TFNO:在任意定義視場和波長時(shí)計(jì)算的子午工作F/#。參見SFNO。

IMAG:像分辨率。無論當(dāng)前使用的默認(rèn)設(shè)置是什么,這個(gè)操作數(shù)得到與幾何像分析特性計(jì)算得到的結(jié)果一樣的部分分辨率。為了使用這個(gè)操作數(shù),先要在幾何像分析特性中按要求定義設(shè)置值,然后在設(shè)置框中按一下保存鍵。操作數(shù) IMAE將得到與像分析特性一樣的分辨率(歸一化)。參見下面的“用操作數(shù) IMAE 的優(yōu)化”中的說明。

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