ZEMAX光学设计——单透镜设计

1、参数初始化设置入瞳直径设置视场：全视场10°，视场角2视场5°选择波长单透镜结构构建由前表面（STO）和后表面（IMA）组成的双表面设计设置透镜材料（BK7）和相对孔径（F/#）使用Zemax的求解功能自动计算参数优化目标与变量设定 在基本结构完成后，需考虑优化目标，如最小化光斑。

2、OBJ、STO、IMA即可。obj的厚度为物距，sto的厚度为光阑距离单透镜第一面的距离。3为单透镜的参数设置。ima为像面。

3、可以使用以下方法进行优化：方法一：设置非球面镜。非球面镜是指表面曲率不是圆弧的透镜，可以用来校正像散等像差。在Zemax中，可以将双胶合透镜的某一面设置为非球面，然后设置圆锥系数或高阶系数为变量，执行优化，使得RMS散斑半径最小。方法二：插入玻璃。

4、通过一个简单的例子来学习zemax当中的公差分析。打开软件自带例子：samples\short course \ SC_Tol_singlet.zmx 本例只有一个曲面，比较简单，能产生的公差也比较少，主要有： 表面的曲率半径，镜片的厚度，两个表面的不规则度，加工过程中表面的倾斜和偏心，装调过程中整个镜片的倾斜和偏心。

5、打开Zemax，首先在SC_zoomzex文件中，我们调整初始结构，输入必要的参数，如设定入瞳直径为25mm，视场角度为近轴像高17mm，波长选择F d C。初始系统焦距为95577mm，是个定焦状态。接下来，Zemax的多重结构功能是实现变焦的关键。

6、揭示高斯成像公式验证的ZEMAX实践 在光学设计的世界里，高斯成像公式堪称经典，它以简洁的形式表达透镜成像的奥秘：1/f = 1/u + 1/v。f，即焦距，象征着光学系统的聚焦能力；u，物距，代表物体到透镜的距离；v，像距，描绘了像点到透镜的距离。

光学作图是什么意思?

1、首先，光学作图是一种用于描述光学系统特性的方法。通过绘制各种光线、波面、像差等图形，我们可以更好地了解和研究光学系统的性能。例如，我们可以通过绘制光线追迹图来分析一个透镜或反射镜的成像规律，或者通过绘制球面像差图来评估一个镜头的对焦和清晰度。

2、可以通过直接在显微镜下观察检测限制性酶切位点，这一技术称为 光学作图（optical mapping），常用的两种方法是 凝胶拉伸（gel stretching）与 分子梳理（molecular combing）（图3）。制作好的DNA纤维，利用荧光染料染色，再用限制性酶切割，通过荧光显微镜便可观察到切口的相对位置。

3、实像是由物体发出的光经过光学器件会聚形成的，不仅能用眼睛看见，还能用光屏接收并保存下来；虚像是物体发出的光经反射或折射后反向延长相交而成的，不能用光屏接收。“倒与正”、“放大、缩小或等大”都是物体所成的像相对物体而言的。

4、光的反射规律中有一条光路的可逆性，就是作这类题的最佳方法。

5、光路是指光线在空间中传播的路径。在光学研究中，通常需要通过绘制光路图来表示光线的传播路径。光路图可以帮助人们更直观地了解光线的传播规律，进而更有效地设计和优化光学器件。绘制光路图需要根据实际情况选取合适的光线传播模型，例如几何光学模型、物理光学模型等。

6、物理简答题答题技巧如下 简答题要求运用精炼的物理语言对问题做出正确解对于现象解释型的简答题，应遵循有所依据、有所说明、简要结论的基本要求。其中必须要表明涉及到的物理知识点和能够证明货解决这个问题的核心内容。

光阑大小怎么定?

成像质量要求法：根据系统对成像质量的要求来确定光阑大小。一般来说，光阑越小，系统的深度和分辨率就越好，但同时也会降低系统的光通量。因此需要在光学设计中综合考虑，选择适当的光阑大小。光学设计法：在进行光学设计时，可以通过光线追迹等方法来确定光阑的大小。

位置：光阑的位置在红外光学系统中十分关键。例如，在制冷型红外光学系统中，光阑的位置需要在像面前，以确保出瞳位于20-30mm处。在一些特殊的设计中，光阑需要在第一面或中间位置，通过其他方式达到目的。大小：光阑的大小与光通量成正比例关系。

视场光阑缩小时，成像范围变小，但成像物点的孔径角变小，及像的照度不变。

已知一个理想光学系统的节点和焦点,怎么画主点和主平面?

首先，让我们跳过繁琐的公式，直接进入实践操作： **节点分析法**：理想光学系统的节点是光线会聚和发散的交点。在图纸上，首先标记出入射光线、折射光线和反射光线的节点，它们分别是系统的前节点和后节点。连接这两个节点，就得到了主平面——光线在这个平面上发生重要变化的位置。

有如下的实验事实：从地球上看到的太阳的视角是32‘；每秒钟内通过1cm垂直于地球—太阳连线的地球表面的辐射照射能量为0.135J/（cm2S）；斯—玻常数为=67×10-12J/（cm2SK4）；太阳辐射时实际上象一个理想黑体。

②过光轴的截面内的物点，与其像共面；③过光轴的任意截面性质都是相同的；④垂直于轴的平面，同一面内具有相同的放大率；⑤已知两对共轭面位置及放大率，或已知一对共轭面位置及放大率，加上光轴上的两对共轭点，可以确定理想光学系统的成像。

主点，是主视线与透视面的交点，或者垂轴放大率为1的一对共轭面即主平面与光学系统光轴的交点。主平面通常是指在分析构件应力状态时，主应力对应的平面为主平面。

理想光学系统的基点和基面是什么答案如下：理想光学系统的基点包括物方焦点、像方焦点；物方主点、像方主点；物方节点、像方节点。基面包括：物方焦平面像方焦平面；物方主平面、像方主平面；物方节平面、像方节平面。

光组主光轴上存在三对共轭点：焦点、主点和节点，它们统称为基点。什么叫理想光组的焦点和焦平面？一个光组无论是简单（如一个折射球面，一个薄透镜）还是复杂（如多个透镜组成的摄影镜头），只要把它看成是理想光组，就可以由一些基点和基面来决定物像的共轭关系。

lighttools中建立等强度平行光源方法

lighttools中建立等强度平行光源方法：通过NS光线追迹，该方法无法运行，所以只能用来看效果，找自己需要的点。 通过点光源抛物面 。Light Tools 软件由美国Optical Research Associates （ORA）公司于1995年开发而成的光学系统建模软件。

lighttools中建立等强度平行光源方法： 通过NS光线追迹，该方法无法运行，所以只能用来看效果，找自己需要的点。 通过点光源+抛物面 。 Light Tools 软件由美国Optical Research Associates （ORA）公司于1995年开发而成的光学系统建模软件。

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设计一个光学仪器,设计思路怎么写

1、首先光学设计系统的类型，分配元件的光焦度和间隔。其次校正初级像差，减少残余像差。最后是光学仪器对光学系统的性能和质量要求。

2、色差：由白色物点向光学系统发出一束白光，经该光学系列折射后，组成该束白光的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各色光，不能会聚于同一点，即白色物点不能结成白色像点，而结成一彩色像斑的成像误差，称为色差。

3、实验原理是实验设计的依据和思路，。实验基本原理是设计性实验的基础，要研究实验，只有明确实验的原理，才能真正掌握实验的关键、操作的要点，进而进行实验的设计、改造和创新。

4、年，德国光学家施密特发明了折反射式天文望远镜，这台望远镜装有设计十分奇特的改正透镜，其前面是平的，后面则是一个中间凸两边凹的曲面，它可消除几种主要象差，以获得相对大的口径及大的视场，用来拍摄天空广大区域。

5、仿生学家发现，水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄，柄上有个小球，球内有块小小的听石，当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时，听石就剌激球壁上的神经感受器，于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声。 仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能，设计了水母耳风暴预测仪，相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。