ZEMAX主要優化函數表

2020-01-31 by:CAE仿真在線來源:互聯網

ZEMAX軟件截面(配圖來源于網絡)

1、像差

SPHA(球差):surf表面編號/wave波長/target設定目標值/weight權重,指定表面產生的球差貢獻值,以波長表示。如果表面編號值為零,則為整個系統的總和

COMA(彗差) :surf表面編號/wave波長/target設定目標值/weight權重,指定表面產生的貢獻值,以波長表示。如果表面編號值為 0,則是針對整個系統。這是由塞得和數計算得到的第三級彗差,對非近軸系統無效.

ASTI(像散):指定表面產生像散的貢獻值,以波長表示。如果表面編號值為 0,則是針對整個系統。這是由塞得和數計算得到的第三級色散,對非近軸系統無效

FCUR(場曲):指定表面產生的場曲貢獻值,以波長表示。如果表面編號值為0,則是計算整個系統的場曲。這是由塞得系數計算出的第三級場曲,對非近軸系統無效.

DIST(畸變):指定表面產生的畸變貢獻值,以波長表示。如果表面編號值為 0,則使用整個系統。同樣,如果表面編號值為 0,則畸變以百分數形式給出。這是由塞得系數計算出的第三級畸變,對與非近軸系統無效.

DIMX(最大畸變值):它與 DIST 相似,只不過它僅規定了畸變的絕對值的上限。視場的整數編號可以是 0,這說明使用最大的視場坐標,也可以是任何有效的視場編號。注意,最大的畸變不一定總是在最大視場處產生。得到的值總是以百分數為單位,以系統作為一個整體。這個操作數對于非旋轉對稱系統可能無效。

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。這個距離是沿著Z 軸測量的。對非近軸系統無效.

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

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,對非近軸系統無效

PETC(匹茲伐曲率):以鏡頭長度單位的倒數表示,對非近軸系統無效

RSCH:相對于主光線的RMS 斑點尺寸(光線像差)。

RSCE:環帶波長 Hx,Hy,以鏡頭長度單位測量的,相對于幾何像質心的RMS 斑點尺寸(光線像差)。這個操作數類似于RSCH,只不過參考點是像質心,而不是主光線。詳細內容可參見RSCH。 !R0Y}N ~Q

RWCH:環帶波長 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RMS 實際上是指標準的波前偏差。參見RWCE。詳細內容可參見RSCHB

RWCE:環帶波長 Hx,Hy,相對于衍射質心的 RMS 波前差。這個操作數對于最小化波前偏差是有用的,這個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。詳細內容可參見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。這個數定義成 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。系數項波長Int1,Int2,Hx 和Hy 數據值分別用來說明澤尼克系數項的編號(1-37),波長編號,采樣密度(1=32*32,2=64*64,等等),和視場位置。注意如果你多個僅系數項編號不同的ZERN 操作數,則在編輯界面中它們應被放在相鄰行中。否則將降低計算速度

TRAC:在像面半徑方向測定的相對于質心的垂軸像差。與其他操作數不一樣的是,TRAC 精確根據評價函數編輯界面中其他TRAC操作數的分布來正確工作。TRAC 操作數必須由視場點和波長一起來分組。ZEMAX 將一起追跡一個共同視場點的所有的TRAC 光線,然后根據這些集體數據來計算所有光線的質心。僅可用默認評價函數工具來將這個操作數輸入到評價函數編輯界面中,而不建議用戶直接使用。

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

RSRE:網格波長 Hx,Hy,以鏡頭長度單位測量的,相對于幾何像質心的RMS 斑點尺寸(光線像差)。這個操作數類似于 RSCE,只不過它使用矩形網格的光線,而不用高斯積分方法。這個操作數一般總是認可漸暈。網格值為 1 則表示4 條光線,2 表示追跡每個象限追跡一個2*2網格(16 條光線),3表示每象限追跡一個 3*3 網格(36 條光線),等等。已考慮到系統的對稱性

RSRH:類似于RSRE,只不過參考點是主光線。

RWRH:類似于RSRH,只不過是計算波前差,而不是斑點尺寸

RWRE:類似于 RSRE,只不過是計算波前差,而不是斑點尺寸。

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

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

TRCX:在像面 x 方向測定的相對于質心的垂軸像差。參見 TRAC。僅可用默認評價函數工具來將這個操作數輸入到評價函數編輯界面中,而不建議用戶直接使用。

TRCY:在像面 Y 方向測定的相對于質心的垂軸像差

DISG:廣義畸變,參考視場波長是。以百分數表示。這個操作數計算在任意波長、任意視場的光瞳上任意光線的畸變,以任意一個視場為參考。使用方法和所做的假設與在分析菜單一章中介紹的網格畸變一樣。

FCGS:歸一化的弧矢場曲。這個場曲值是對于每種波長、每個視場計算的。對這個值歸一化,得到一個合理的結果,甚至是對于非旋轉對稱系統也適用。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。這個操作數對整個可見視場計算標準化畸變,得到對于 f-θ條件下的最大非線形度值的絕對值。這個操作數對于那些 f-θ鏡頭的設計十分有用。

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

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

2、調制傳函

MTFT:子午的方波調制傳遞函數值。采樣密度波長。它計算了衍射MTF值。參數Int1必須是一個整數(1,2,3….),1產生32*32的采樣密度,2產生64*64的采樣密度,等等。Int2必須是有效的波長編號,或者0,其代表全部波長。Hx的值必須是一個有效的視場編號(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 的計算精度過低,則所有的操作數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MTFT 和MTFS 放在相鄰的行中,它們將同時被計算。詳細內容參見這一章中的“操作數MTF 的使用”的說明。

MTFS:弧矢的調制傳遞函數值。詳細內容參見“MTFT”。

MTFA:弧矢和子午的調制傳遞函數的平均值。詳細內容參見“MTFT”。

MSWT:子午的方波調制傳遞函數值。詳細內容參見“MTFT”。

MSWS:弧矢的方波調制傳遞函數值。

MSWA:弧矢和子午的方波調制傳遞函數的平均值。詳細內容參見“MTFT”。

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

GMTS:弧矢的幾何傳遞函數響應曲線,詳細內容參見操作數GMTA.

GMTT:子午的幾何傳遞函數響應曲線,詳細內容參見操作數GMTA.

3、基本光學特性

EFFL:有效焦距,以鏡頭長度單位表示。它是針對近軸系統的,對于非近軸系統可能會不準確

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。僅對有限遠共軛系統有用。注意,盡管系統不能理想聚焦,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。對于非近軸系統無效

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

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

LINV:系統的 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據來計算這個值

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

POWR:指定編號的表面的權重(以鏡頭長度單位的倒數表示)。這個操作數僅對標準表面才有效。表面編號波長

EPDI:入瞳口徑,以鏡頭長度單位表示。

ISFN:像空間 F/#。這個操作數是無窮遠共軛的近軸F/#。參見“WFNO”

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

EFLY:在現定Y 平面上的,指定范圍內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計算的弧矢工作F/#。參見TFNO。視場波長

TFNO:在任意定義視場和波長時計算的子午工作F/#。參見SFNO。

IMAG:像分辨率。無論當前使用的默認設置是什么,這個操作數得到與幾何像分析特性計算得到的結果一樣的部分分辨率。為了使用這個操作數,先要在幾何像分析特性中按要求定義設置值,然后在設置框中按一下保存鍵。操作數 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 IMAE 的優化”中的說明。

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