ZEMAX评价函数中的操作符

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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