ZEMAX评价函数中的操作符
更新时间:2023-12-27 08:40:01 阅读量: 教育文库 文档下载
ZEMAX评价函数中的操作符
1、 基本光学特性参数控制操作符
EFFL: Effective focal length 的缩写,表示指定波长(Wave)的有效焦
距值(lens unit,毫米或英寸)为单位。Wave为指定波长编号。
EFXL: X平面上,指定编号范围(Srf1,Srf2)内的主波长的有效焦距,以
lens unit为单位。第一表面的编号Srf1,最后表面编号Srf2.
EFLY:Y平面上,指定(Srf1,Srf2)内的主波长的有效焦距。
(EFLX和EFLY对于旋转对称系统可以控制中间镜组的焦距值。)
POWR:指定表面(Surf)的指定Wave的光焦度?,
作符仅对标准表面有效。Surf为指定标准编号。
???n??n?r。该操
PIMH:指定Wave的像平面上的近轴像高,以lens unit为单位。 PMAG:指定Wave的近轴垂轴放大率??y?y,即主光线在像平面的近轴
高度y?与物高y的比率。仅适用于有限远共轭系统。如果有畸变,?与实际系统的垂轴放大率将有差别。
AMAG:角放大率,近轴向空间和物空间指定Wave的主光线角度之比。 LINV:系统的拉格朗日不变量。用指定Wave近轴边缘光线和主光线数据计
算。
ENPP:相对于第一面的近轴如同位置,以lens unit为单位,无指定参量。 EXPP:相对于像面的近轴出瞳位置,以lens unit为单位,无指定参量。 EPDI:入瞳口径,以lens unit为单位。 WFNO:工作F数。WF?1向空间折射率,无指定参量。
2n?sinU?,U?为像方边缘光线孔径角,n?为
ISFN:像空间F数,近轴有效焦距除以近轴入瞳直径,指无穷远近轴共轭
F数,无指定参量。
SFNO:指定Field和Wave的弧矢工作F数。Field为指定视场编号。 TFNO:指定Field和Wave的子午工作F数。 OBSN:轴上点物空间主波长数值孔径。
2、 像差控制操作符
LONA:轴上点指定波长Wave,孔径带(Zone)光线与光轴交点、沿Z方向
与实际像面之间的轴向距离,即轴向像差。
SPHA:指定Wave,指定Surf产生的初级球差贡献值,以主波长(?)为
单位。如果Surf=0,则为整个系统的球差值。
AXCL:轴上点指定Zone,指定波长(Minw,Maxw)间像点的间隔,即轴向
色差,以lens unit为单位,对近轴系统无效。
COMA:指定Wave,指定Surf产生的初级彗差贡献值,以?为单位。如果
Surf=0则为整个系统的彗差值。对近轴系统无效。
ASTI:指定Wave,指定Surf产生的初级像散贡献值,以?为单位。如果
Surf=0则为整个系统的像散值。对近轴系统无效。
FCUR:指定Wave,指定Surf产生的初级场曲贡献值,以?为单位。如果
Surf=0则为整个系统的场曲值。对近轴系统无效。
FCGS:指定Wave、(Hx,Hy)的细光束弧矢场曲,以lens unit为单位。
对于非旋转对称系统也适用。
FCGT:指定Wave、(Hx,Hy)的细光束子午场曲,以lens unit为单位。
对于非旋转对称系统也适用。
DIST:指定Wave,指定Surf产生的初级畸变贡献值,以?为单位。如果
Surf=0则为整个系统的畸变值。
DIMX:指定Wave,指定Field产生的相对畸变的绝对值的上限,即最大相
对畸变值,以百分数为单位。与DIST像似。如Field为0指最大视场。注意,最大的畸变不一定总是在最大的视场处产生。该操作符对非旋转对称系统可能无效。
LACL:指定(Minw,Maxw)主光线在像面上近轴交点沿Y轴方向的距离,
即垂轴色差,以lens unit为单位,对非近轴系统无效。
TRAR:像面上指定Wave、(Hx,Hy)、(Px、Py)光线相对于主光线沿半径
方向上的垂轴像差,以lens unit为单位。
TRAX:像面上指定Wave、(Hx,Hy)、(Px、Py)光线相对于主光线沿X方
向上的弧矢垂轴像差,以lens unit为单位。
TRAY:像面上指定Wave、(Hx,Hy)、(Px、Py)光线相对于主光线沿Y方
向上的子午垂轴像差,以lens unit为单位。
TRAD:TRAR的X分量。同TRAX。 TRAE:TRAR的Y分量。同TRAY。
TRAI:指定Surf、Wave、(Hx,Hy)、(Px、Py)光线相对于主光线沿半径
方向上的垂轴像差,以lens unit为单位。Surf=0时同TRAR。
TRAC:像面上指定Wave、(Hx,Hy)、(Px、Py)光线相对于点列图质心沿
半径方向上的垂轴像差,以lens unit为单位。与其他操作符不一样的是,TRAC精确根据评价函数编辑界面中其他TRAC操作符值的分布来正确工作。TRAC操作符必须由视场点和波长一起来分组。ZEMAX将一起追迹一个共同视场点的所有TRAC光线,然后根据这些集体数据来计算所有光线的质心。仅可用后面介绍的默认评价函数工具将这个操作符输入到MFE界面中,而不建议用户直接使用。
TRCX:像面上指定Wave、(Hx,Hy)、(Px、Py)光线相对于点列图质心沿
X方向上的弧矢垂轴像差,以lens unit为单位。参见TRAC。
TRCY:像面上指定Wave、(Hx,Hy)、(Px、Py)光线相对于点列图质心沿
Y方向上的子午垂轴像差,以lens unit为单位。参见TRAC。
RSCH:指定环带数(Rings)、Wave和(Hx,Hy)的像点相对于主光线采
用高斯积分方法计算出的像点RMS半径(光线像差),以lens unit为单位。该方法仅适用与圆形光瞳系统。Wave=0时,为按波长权重计算的复色光像点尺寸。
RSCE:类似于RSCH,只不过参考点是像点质心,参见RSCH。
RSRE:指定网格(Grid)、Wave和(Hx,Hy)的像点相对于几何质心的像
点RMS半径(光线像差),以lens unit为单位。该操作符类似于RSCE,只不过它使用矩形网格的光线,而不用高斯积分的方法。该操作符计算已考虑渐晕。Grid=1,表示光瞳内每个象限追迹1?1个网格点,共4条光线;Grid=2表示光瞳内每个象限追迹2?2个网格点共16条光线;Grid=3,表示光瞳内每个象限追迹3?3个网格点共36条光线,……。
RSRH:类似于RSRE,只不过参考点是主光线,参见RSRE。
RWCH:指定环带数(Rings)、Wave和(Hx,Hy)的像点相对于主光线采
用高斯积分方法计算出的像点RMS波前差,以?为单位。由于已减去平均OPD,实际上是指标准的波前偏差。可参见RSCH。
RWCE: 指定环带数(Rings)、Wave和(Hx,Hy)的像点相对于衍射质心
的像点RMS的波前差,以?为单位。该操作符对于最小化波前差有用,该波前偏差与斯特列尔比率和MTF曲线下的面积成正比。参见RWCH和RSCH。
RWRH:类似于RSRH,只不过是计算波前差,而不是弥散斑尺寸。 RWRE:类似于RSRE,只不过是计算波前差,而不是弥散斑尺寸。 OPDC:指定Wave、(Hx,Hy)、(Px、Py)光线相对于主光线的光程差,以
?为单位。
OPDX:指定Wave、(Hx,Hy)、(Px、Py)光线相对于一个移动了和倾斜的
球面的光程差,该球面可以使EMS波前差最小化;ZEMAX用质心作为参考。OPDX使用与TRAC使用有同样的约束。可参见TRAC。
OPDM:指定Wave、(Hx,Hy)、(Px、Py)光线相对于平均OPD的光程差;
该操作符以光瞳上的所有光线的平均OPD为参考来计算OPDM值的。OPDM有着与TRAC同样的约束。可参见TRAC。
3、 光学传递函数操作符
MTFA:指定采样密度(Samp)、Wave、Field和频率(Freq,以周期每毫
米(plmm/)表示)的弧矢和子午衍射调制传递函数的平均值。Samp=1设置32?32的采样密度,Samp=2设置64?64的采样密度,等等。Wave=0时代表复色光的MTF值。如采样密度相对于MTF的计算精度过低,则所有的操作符MTF都将得到0值。
MTFT:子午衍射调制传递函数值,参见MTFA。 MTFS:弧矢衍射调制传递函数值,参见MTFA。
如果子午红和弧矢MTF都需要计算,则将它们操作符MTFT和MTFS放在相邻的行中,它们将同时倍计算。
GMTA:指定Samp、Wave、Field、Freq和衍射极限标记(!Sc1)的弧矢
和子午几何调制传递函数的平均值。Samp=1设置32?32的采样密度,Samp=2设置64?64的采样密度,等等。Wave=0时代表复色光的MTF值,如果采样密度相对于MTF的计算精度过低,则所有的操作符MTF都将得到0值。(!Sc1)是一个
标记,如果其为0(推荐使用),则衍射极限调制函数被用来缩放GMTA,否则不缩放。
GMTS:弧矢的几何调制传递函数值,参见GMTA。 GMTT:子午的几何调制传递函数值,参见GMTA。
MSWA:弧矢和子午的方波调制传递函数的平均值,参见MTFT。 MSWT:子午的方波调制传递函数值,参见MTFT。 MSWS:弧矢的方波调制传递函数值,参见MTFT。
注:a、传函优化速度慢,一开始应先应用RSM Wavefront或Spot评价函数优化,使像质较好后,如需提高传函,则再用传函优化。
b、波相差很大,如大于2?时,衍射传函计算将出错,此时可用几何传函查看传递函数情况;如果像质很好,可计算或优化衍射传函; c、几何传函计算时间长于衍射传函计算。
4、 衍射包围圆能量
DENC:算指定包围能量系数(Frac)的衍射圆半径,单位?m。光瞳采样
Samp=1,表示追迹32?32条光线,Samp=2,表示追迹64?64条光线;……Samp如取值太小,DENC返回值为le?10。Wave=0表示复色光衍射包围能量半径。包围能量系数(Frac)取0.0到1.0之间值。Type=1表示包围能量半径,Type=2、3分别表示包围狭缝X、Y方向半宽度,Type=4表示包围矩形半宽度。Refp=0、1和2分别表示参考点为质心、主光线和最大能量点。
DENF:指定衍射圆半径Dist的包围能量系数。参见DENC。 GENC:几何包围圆能量半径。参见DENC。
XENC:指定Frac的扩展光源的几何包围能量Type半径。
5、 透镜数据约束操作符
(1) 控制玻璃厚度和空气间隔操作符(以lens unit为单位)
MNCT:指定Srf1到Srf2的间隔中最小中心玻璃厚度或空气间隔。 MXCT:指定Srf1到Srf2的间隔中最大中心玻璃厚度或空气间隔。
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