【ZEMAX光学设计软件操作说明详解】

1、【 ZEMAX 光学设计软件操作说明详解】第一章 简介关于本手册的说明ZEMAX 有三种不同的版本:ZEMAX-SE (标准版 ; ZEMAX-XE (扩展 版 ; ZEMAX-EE (工程版 。 这本手册涵盖了所有版本的功能, 如果一些功 能只在一种或者两种版本中存在, 在文章中都会有标明。 如果某一种功能 在 ZEMAX-XE 和 ZEMAX-EE 中能够使用,但是在 ZEMAX-SE 中没有,那么描 述时手册中用如下文字标注出来:这一功能只在 XE 和 EE 版本中具有如果这一功能在 ZEMAX-EE 中具有, 而在 ZEMAX-XE 或者 ZEMAX-SE 中没 有,那么描述时用下面的

2、文子标注出来:这一功能只在 ZEMAX-EE 版本中具有注意, XE 版本是 SE 版本的扩展; 也就是说 XE 除具有 SE 的所有功能外, 还有一些其他的功能。同样, EE 版本是 XE 版本的扩展。这本手册包含微 软操作系统下 ZEMAX 的所有三个版本。ZEMAX为 FOCUS SOFTWARE, INC 的注册 商 标ZEMAX 能做什么?ZEMAX 能够在光学系统设计中 实现建模、分析 和其他的 辅助 功能。 ZEMAX 的 界 面 简单易 用,只 需稍加练习 ,就能够 实现互动 设计。 ZEMAX 中 有 很多 功能能够 通过选择对话框 和下 拉菜单 来 实现 。 同时, 也 提

3、供快捷键 以便快速 使用 菜单命令 。手册中 对 使 ZEMAX 时的一些 惯 用 方法进行 了解 释 , 对 设计 过 程和 各 种功能 进行 了描述。ZEMAX 不能做什么?ZEMAX 程 序 和 ZEMAX 说明文件 度 不会 教您 如 何 设计 镜头 和光学系统, 虽然 程 序 会在光学设计和 分析 中 起到很多 的 帮助 ,但设计者 仍然 是 您 。 ZEMAX 说明文件也不是光学设计 、术语 和 方法论 的 教材 , ZEMAX 的使用者 可以得到关于 使用这一程 序 的 技术支持 , 但 并 不包 括对基 本的光学设计 原 理 的 指导 。如果 您对 光学设计 缺乏经验 , 您可

4、以阅读 下 列目录 中的 书 。 Author (作者 Title (书名 Bass Handbook of OpticsBorn Wolf Principle of Optics Fischer Tadic-Galeb Optical System Design Hecht OpticsKingslake Lens Design Fundamentals Laikin Lens Design, Second Edition Mahajan Aberration Theory Made Simple O Shea Elements Modern Optical Design Telescope

5、 OpticsSmith , Warren Modern Lens DesignSmith , Warren Modern Optical Eengineering Welford Useful OpticsWelford Aberrations of Optics Systems Gregory Hallock Practical Computer-Aided Lens Design最重要 的是, ZEMAX 不能 替代 工程 实 践 。只有 当 有 资质 的工程 师 在 检查 软件的计 算结 果 并 认 为 合 理 之后 , 设计 才 能 认 为是 完成 了。 这一 点 在 制造 成 本

6、非常高 的 情况 下 更 为 重要 。 检查 ZEMAX 的 结 果是工程 师 的 责任 。学习如何使用 ZEMAXZEMAX 提供 一个在 线 帮助 文件,包 括 ZEMAX 的 基 本使用和其他 主题 。 要 使用这一在 线 帮助 文件, 首先安装 ZEMAX , 然 后 选择 “ 帮助 ” , 从主 菜 单 上 选择 “ 在 线 帮助教 程 ” 即 可 。系统 要 求ZEMAX 需要 系统有 200兆 (或者 更 多 硬盘空间 ,一个 CD-ROM 驱 动 器 , 显示器 分 辨率至少 要 达 到 1024×768,为 获 得技术支持 和程 序 升级 ,还 需 要 有 互 联网

7、 和 电 子 邮箱 。ZEMAX 需要 的 内 存 取决 于 所设计的光学系统 复杂 程 度以 及 所 分析 的 类 型 。 对于 传 统的程 序 系统, 64兆 RAM 就 足 够了,这也是 对 内 存的 最 低 要 求 。如果 要 设计 更复杂 的 物体 、 或者 广义物 理 光学 、 散射 和 照 明 分析 ,为 进行 优化 , 则 需要 更 多 的 内 存。 这些 情况 下, 至少 需要 256M , 如果有 512M 则更好 。在 ZEMAX 中 可以 运 用 占据更大内 存的 大数组 进行 物 理 光学 分析 , 详 见 “ 内 存 需 求 ” 部 分 。多 处 理 器 的计 算机

8、ZEMAX 的 许 多 特点 需要 同时在 多 个 处 理 器 中 运 行 。 如果计 算机 中 安装 了 多 个 CPU , ZEMAX 会 自 动 检 测 到 另 外的 处 理 , 并进行 使用。安装过程安装 ZEMAX 之 前 , 请按前 述 要 求 确定 是 否满 足 的有 关 硬 件 要 求 。 安装 加 密狗ZEMAX 是用一个 硬 件设 备 (加 密狗 来 进行加 密保护 的。 加 密狗 只 允 许 同一时 间 一 套 软件 被 使用。如果 企图 同时在 多 台 计 算机上 使用 ZEMAX ,或 者 企图 解 开 加 密狗 的 保护 度 是 对 软件所有者版 权 的 侵犯 ,

9、都 要 受 到 严厉 的 刑事 或者 民事 处 罚 。如果 随 软件一 起提供 的 加 密狗 是 并 口 类型 的, 将 他 插 在计 算机后 面的 打 印 机 并 口 上 ,如果是 USB 类型 的, 则 插 在 USB 口 上 。 对于并 口 型 加 密狗 ,如果 你 没有 接打印 机 , 直接将 加 密狗插入 并 口 上 ; 如果有 打印 机 , 则先 将 打印 机电 缆拔 下, 然 后 将 加 密狗插入 并 口 , 再把打印 机 插 在 加 密狗 上 。 你 的 打印 机 , 以 及 其他计 算机 的操作,不会 由 于加 密狗 的存在而 受 到 影响 。 你 不 必将打印 机 与 加

10、密狗相连接 起 来, 但如果 连接 了, 必须将打印 机电 源 打开 。 当 加 密狗 安装 不 正确 时, ZEMAX 会 提 示 出 错信息 , 程 序 将 不能 运 行 。运行 ZEMAXZEMAX 安装 程 序 会在计 算机上 创 建 一个 新 的程 序 组 。 要 运 行 ZEMAX , 在程 序 组 中的 ZEMAX 图 标 上 双击 , 即 可 使用。加 密狗 使用 原 则ZEMAX 使用一个 硬 件 加 密狗 来 禁止 对 软件的一 套 多 用。 要 运 行 ZEMAX , 必须将 加 密狗插 到 计 算机上 。 加 密狗 能够 防止 同时使用 多 套 ZEMAX 。 ZEMA

11、X 软件的注册用 户 可以 在 多 台 计 算机上安装 , 只 要 不在同一时 间 使用 多 套 软 件。 比 如, 使用者 可以 在工作 单 位 的计 算机 以 及 家里 的 另 外一 台 计 算机上 安装 软件, 但同一时 间 只能使用一 套 。 这是 因 为 要 运 行 ZEMAX 必须将 加 密 狗插 在 相应 的计 算机上 。有关支持的说明新购买 的 ZEMAX 软件有 90天 的 支持 的时 间 (如果是 2002年 1月 1日 后 购买 的, 支持 期 为 1年 。在 购买新 的软件 后 会有 附 加 的 支持 。 支持 期 与 每 一个 加 密狗 的具 体情况 相 关 。 某一

12、个 加 密狗 “ 具有 支持 ” 是 指 这一如 何 获 得技术支持如果 你 在 安装 或者使用 ZEMAX 过 程中 遇 到 问 题 , 请 从 一下 几 种 途径 中 去 找 你 所 需要 的 信息 :1 查 找 目录 表 , 看 是 否 有 相 关 主题 的章 节 和 部 分 ;2 查 找索引 (在使用说明 书 后 面 , 看 是 否 有 参考 ;3 查 找 是 否 有同一 类型 的 、 合 适 的 透 镜实 例 。如果 通过 上 面 几 种 途径 仍然 不能 找 到 所 需要 的 信息 , 你 可以通过 电 话、 传 真 、 或者 信 件的 方 式 来 获 得技术支持 。 电 话 号码

13、 以 及 地址 见 本手册的 扉 页 。如果是 通过 电 话 咨询 , 最 好 能够在计 算机 前 , 面 对 软件 进行 咨询 。 要 获 得技术支持 , 必须保 证 你 所使用的 ZEMAX 加 密狗 是 被 有 效 支持 的。缺陷修正的原则所有的计 算机 软件都存在 缺 陷 。 一个 新 版本 发布 之 前 , 都会 做 很多 的 努力 来 寻找 并 修 正 这些 缺 陷 。 然 而, 由 于 程 序 本 身 的 复杂 性 , 即 便 先 前由 一个 智囊团 来 完成 测 试 工作, 也不 可 能 把 所有的 缺 陷 都 找 到 。 因 此 , Focus Software 公司定 期

14、提供缺 陷修 正 的 发布 信息 。如果 你 发 现 了明 显 的 错 误 , 请 通 知我们 , 并 试着 分析 引 起、 导 致 缺 陷 的 确 切 操作, 以 及 这个 错 误 是 否 只 对 你 所设计的 透 镜 出 错 。 如果在程 序提供 的 例 子文件中也存在同样的 缺 陷 , 要 找 出来就 容 易得多 了。在具有 支持 的 情况 下, 如果 你 找 出的 错 误 对 程 序 运 行 造成 明 显 影响 , 我们 将 提供 免费 的 错 误修 正 服务 。 Focus Software公司保 留 对 错 误 所 造成 的 影响 大 小 进行 判断 的 权 利 。 如果 你 的软

15、件不在 支持 期 内 , 在 获 得 错 误修 正 之 前 , 必须 先 续延 对 软件的 支持 。 续延 后 您 会 得到 一 套 最 新 版的软件。 如果是 由 于 硬 件 条 件不 兼容 、 不 符 合 要 求 或者不 充 分 的 原 因 引 起 的 错 误 , 或者所使用的操作系统 过 期 , 将 不能 得到 错 误修 正 的 服务 。第二章 用户界面概述本章 介绍 了 对 ZEMAX 用 户 界 面 进行 操作的一些 习惯 用 法 , 以 及 一些 常 用的 窗 口 操作的 快捷键 。 一 旦 您 学会了在 整 个程 序 中 通 用的 简单 的 习惯 用 法 , ZEMAX用 起 来

16、就 很 容 易 了。在 线 教 程中,也有 逐步 学 习 ZEMAX 使用 方法 的 例 子。视窗的类型ZEMAX 有不同 类型 的 窗 口 , 每 类 窗 口 完成 不同的 任 务 。这些 类型 有: 1、 主 窗 口 :这个 窗 口 有 很 大 的 空 白 空间 , 顶端 有标 题 栏 , 菜单 栏 和工具 栏 。 菜单 栏 中的 命令通 常 与 当 前 的光学系统 相 联 系, 成 为 一个 整 体 。2、 编辑窗 口 :有 六 种不同的 编辑 1 透 镜 数据 编辑 ; 2 绩 效 函 数 编辑 ; 3 多重 结 构编辑 ; 4 额 外 数据 (ZEMAX-EE ; 5 公 差 数 据

17、 编辑 ;和 非 顺 序 组 件 编辑 (ZEMAX-EE 。3、 图 形 窗 口 :这 类 窗 口 用作 呈 现 图 像 数据 , 例 如:系统 图 ;光 线 扇形 图 (Ran fan ;光学 传 递 函 数 (MTF ; 曲 线 (Dot Spot 等等 。4、 文本 窗 口 :用来 列 出文本 数据 , 例 如:指 定 数据 、 像 差 系 数 、 计 算数据 等 。5、 对话 窗 口 :对话框 是 弹 出 窗 口 ,不能 改变 大 小 。 对话 窗 口 用 来 改变 选 项 和 数据 ,如:视 场 ; 波长 ; 孔 径 光 阑 ; 表 面 类型 等 。在 图 像 和文本 窗 口 中,

18、 对话框 也 被 广 泛 地 用来 改变 选 项 , 比 如 改变 系 统 图 中光 线 的 数 量 。除了 对话框 ,所有 窗 口 都能 通过 使用标准 鼠 标 这 键 盘 按 钮 进行 移 动 和 改变 大 小 。如果 你 对 这些 方法 不 熟悉 , 请 参 考 有 关 Windows 使用的 书 籍 或者 Windows 的说明 书 。主窗口的操作方法主 窗 口 栏 有 几 个 菜单 标 题 。 大部 分菜单 标 题 与 这本手册 后 面的章 节 标 题 相 对 应 。 从 这些章 节 能够 找 到 使用 每 一 菜单 项 的具 体 方法 。 以 下是 菜单 的标 题 :File :用

19、 于镜头 文件的 打开 、关 闭 、 保 存 、重命名 ;Editors :用作 调 用(显示 其他的 编辑窗 口 ;System: 用 于 确定整 个光学系统的 属 性 ;Analysis :分析 中的功能不是用 于 改变 镜头 数据 , 而是 根 据 这些 数据 进行 数 字计 算 和 图 像 显示 分析 。包 括 :系统 图 (Layout 、 Ray fans, Spot diagrams, Diffraction calculations and more。Tools :工具中的 命令 是 可以 改变 镜头 数据 的,也 可以 从 总 体上 对 系统 进行 计 算 。包 括 :Opt

20、imization , tolerancing , test plate fitting and more 。Reports :提供 透 镜 设计的 相 关 文 档 。包 括 系统 数据 概 要 ; 表 面 数据 以 及 图 像报告 等 。Macros :用来 编辑 和 运 行 ZPL macros。Extensions :提供 ZEMAX Extensions 的功能, 这是 ZEMAX 的 编辑 特 性 。Window :从当 前 所有 打开 的 窗 口 中 选择 那一个 置 于 显示 的 最 前 面。 Help :提供 在 线 帮助 文 档 。大部 分菜单命令 都有 相应 的 键 盘 快

21、捷键 。 比 如:退 出 ZEMAX 可以键 入 Ctrl-Q 。 快捷键 都标在了 相应 菜单命令 旁边 。在 主 窗 口 中 可以 使用 Ctrl-Tab 快捷键对各 种子 窗 口 进行 切 换 , 操作 后 , 在 ZEMAX “ 窗 口 ” 菜单 中 罗 列 的下一个子 窗 口 就 变 成当 前 窗 口 。主 窗 口 菜单 栏 下面, 还有一 排 按 钮 。 这 排 按 钮 可以对 一些 常 用的 命令进 行快速选择 。 所有 按 钮 的功能在 菜单 中都能 找 到 。 按 钮 的标 题 与 文件 菜单 下 对话框 中 相 关 的 命令 不 完 全相 同, 他使用 对 应 于对话框 详

22、 细 标 题 的三个 方便 记忆 的字 母 。 要 显示 这些 按 钮 , 显示器 最 好 使用 1024×768以 上 的 分 辨率 。编辑窗口的操作编辑窗 口 的 最基 本的功能是用来 输 入 镜头 和 评 价 函 数数据 。 每 个 编辑 窗 口 类 似 于 一个 由 行 和 列 构 成 的 电 子 表 格 。 每 一 行 与 每 一 列 构 成 一个 单 元 格 。如果 编辑窗 口 是 活 动 窗 口 (标 题 栏 显示 为 高 亮 ,就会有一个 单 元 格 显示 为 高 亮 或者 相 反 的 颜色 。 这个 单 元 格被 称 为 活 动单 元 格 , 具有 输 入 键 盘

23、焦 点 。 单 元 格 的 相 反颜色 被 称 为 箭 头 , 虽然 他 并 是 通 常 意 义 下的 箭 头 。 具有 键 盘 焦 点 是 指 从 键 盘 输 入 的 任 何 数据 都会 输 入 到 这个 活 动单 元 格 中, 除 非 是 象箭 头 等 控 制 键 或者 键 盘组合 , 这些 控 制 命令 都是 直接 对 主 窗 口 的。 要对 活 动单 元 格 中的 数据 进行 编辑 , 只 需要重 新 输 入新 数据 并 按 回 车 键 结 束 。要 增 加单 元 格 中是 数 值 , 可以 输 入 一个 “ +” 号 和 增 加 的 数 , 然 后 回 车 。 比 如, 要 把 12

24、变 成 17,只 需要 输 入 “ +5” 并 回 车 。同样, “ *” 代 表 乘 , “ /” 代 表 除。如果 要 减 去 一个 数 在 减 数 前 面 加 上 一 格 符号 即 可 。 要 区 分 输 入 的是 减 数 还是 负 值 , 可以 使用 空 格 来 区 分 。要对 某一个 单 元 格 内 容 进行 编辑 , 又 不 想 重 新 出 入 表 中所有 数据 , 可以使 单 元 格 变 为 亮 , 按 Backspace 或者 F2键 。 左右 光标 键 , home,end 键 都 可以 用来 辅助 编辑 。 鼠 标 可 用来 选择 和 替 换 文本 部 分 。 一 旦 单

25、元 格 内 容 改 变 了, 按 Eenter 结 束 编辑 ,光标还 保 留 在 当 前 单 元 格 上 。 按 上 下光标 键 同样 可以 结 束 编辑 ,也 可以 顺 序 移 动 光标。 按 下 Tab 或者 Shift-Tab键 可以 结 束 编辑 并 左右移 动 光标。要 放弃 对单 元 格 的 编辑 , 按 Escape 键 。左右 上 下光标 键可以 顺 序 移 动 光标。 同时 按 下 Control 键 和 上 下 左右 光 标 键 , 可以 一 次向 一个 方 向移 动 一 屏 。 Tab 或者 Shift-Tab键 也 可以 向左 右移 动 光标。Page up和 Pag

26、e down键 一 次 将 光标 移 动 一 屏 。 Ctrl-page up 和 Ctrl-Page down将 光标 移 动到 本 栏 的 顶端 或者 底 端 。 Home 和 end 键 将 光 标 从 第 一 行 和 最 后 一 行 之间 切 换 。 Ctrl-home 和 Ctrl-end 可以 将 光标 从 最 后 一 列 第 一 行 和 最 后 一 行 之间 切 换 。单 击 单 元 格 会 将 光标 移 到 其 上 面。在 单 元 格 上 双击 会 弹 出 solve 对话 框 。 单 击 鼠 标 右 键 也会 弹 出 solve 对话框 。图形窗口操作图 形 窗 口 有一下

27、菜单 条 :刷 新 :这一功能 根 据 现 有设 置 重 新 计 算 在 窗 口 中 要 显示 的 数据 ; 设 置 :激活控 制 这一 窗 口 的 对话框 ;打印 :打印 窗 口 内 容 ;窗 口 :窗 口 菜单 下有这些子 菜单 :注 释 :详 见 “ 使用注 释 功能 ” ,注 释 下面的 菜单 有:划 线 :在 图 形 窗 口 中 画 一 条 直 线 ;文本:在 图 形 窗 口 中 创 建并 标注文字;方框 :在 图 形 窗 口 中 绘 制 方框 ;编辑 :允 许 对 注 释 功能 进行 扩展 编辑 ;复制 剪 切 板 :将 窗 口 内 容 拷贝 到 Windows 的 剪 切 板 。

28、 下面的 部 分 有详 细 的解 释 :输 出:将 显示 的 图 形 以 Windows Metafile,BMP或者 JPG 的 格 式 输 出。 JPG 格 式 还 支持 高 、 中 、 低 三种 图 像 质 量 。中 等 图 像 质 量 能够在 保 证 图 形 质 量 的 情况 下, 大大 减 小 文件的 尺寸 。锁 定 :如果 “ 锁 定 ” 被 选 中, 窗 口 会 变 为 “ 静态 ” 窗 口 , 数据 不能 被 改 变 。 被 锁 定 窗 口 的 内 容 可以 被打印 、 可以 拷贝 到 剪 切 板 , 也 可以 存为一个 文件。 这一功能 可以 用 于对 不同 镜头 文件 进行

29、 比 较 。 一 旦窗 口被 锁 定 , 就 不能 被 刷 新 。 因 此 , 随 后 打开 的 任 何 新 的 镜头 文件 可以 与被 锁 定 的 窗 口 的 数据 进行对 比 分析 。 如果 窗 口被 锁 定 了, 就不能解 锁 。 要重 新 计 算 窗 口 中 的 数据 , 必须把 窗 口 关 闭 并 打开另 一个 窗 口 。克隆 :这个 选 项 能够 打开 一个 新 的 窗 口 , 这一 新 窗 口 的 各 种设 置 和 显示 数据 与 当 前 窗 口 完 全相 同。 这一功能有 助于建 立 一个 基于原 始 窗 口 设 置 的 新 窗 口 。 克隆 窗 口 建 立 之后 ,操作 与

30、其他 窗 口 完 全 一样,他 可以 被 刷 新 , 也 可以 改变 设 置 , 完 全 独立 于原 始 窗 口 。长宽 比 :长宽 比 可以选 为 3×4(高×宽 的 默 认 值 ,也 可以选 为 3×5, 4×3, 5×3。 后 两种 选 项 高 度要 比 宽 度 大 。 默 认 的 长宽 比 可以 在文件的 Preferences 对话框 的 Graphics 标 签 上 进行 设 置 。活 动 光标:当 鼠 标 位 于 显示 图 形 的 活 动 区 域 时, 。 活 动 光标会在 窗 口 的 标 题上显示 鼠 标所在的 坐 标 位 置

31、。在 大部 分 由 X 、 Y 两个 方 向 表 示 的 图 形 中, 显示 的 数 值 的含 义 是 显 而 易 见 的。 而在一些其他的 图 形 中, 比 如三 维 结 构 图 中, 显示 的 图 形 是三 维 物体 在 二维平 面 上 的 投 影 。 如果 图 像 被 旋转 , 活 动 光标所 显示 的 坐 标 值 就没有意 义 了。不是所有的 图 形 都 支持 活 动 光 标。 活 动 光标的 默 认 设 置 是 “ 关 ” ,但是 可以通过选 中这 项 菜单 在 “ 开 ”“ 关 ” 之间 切 换 。 通过 文件 菜单 中的 Preferences 对话框 下的 Graphics 标

32、 签 创 建 新 的 图 形 窗 口 , 可以 将 活 动 光标设为 自 动 开 或者 关 。 结 构 :选择 当 前 或者其他 特 定 的 结 构 进行 数据显示 。 默 认 值 是 “ 当 前值 ” ,这 表 示 在 窗 口 中 显示 的 数据 是 遵循 当 前 的 结 构 。有一些 分析 窗 口 , 如三 维 结 构 图 、 报告 图 形 、 点 列 图 等 ,在 “ Setting ” 对话框 中 允 许 选择 一种或者 多 种 结 构 。如果在 “ Setting ” 对话框 中具有这一 选 项 ,就 可以 替代 窗 口 中的 “ 结 构 ” 菜单 ,这一 项呈 灰 色 。重 叠 :

33、提供 所有 打开图 形 窗 口 的 名单 。 其中 任 意一个都 可以选择 用来 与 当 前 显示 的 图 形 进行重 叠 。 重 叠 功能有 助于对 两个 相 似 的 图 形 或者 结 构 进 行 比 较 ,用 以 发 现 细 小 的 变 化 。文本:在 新 窗 口 中 显示 文本 数据 。 不是所有的 图 形 窗 口 都 支持 这一功能。 缩 放 :控 制 图 形 中 小 区 域 内 图 形 的 缩 放 。 详 见后 面 “ 使用 PAN 和 缩 放 ” 部 分 。 缩 放 菜单 下的子 菜单 有:放 大 :以 当 前 中 心 位 置 为中 心 进行 两 倍 放 大 ;缩 小 :以 两 倍

34、缩 小 ;上 一 次 :恢 复 前 一 次 的 缩 放 设 置 ;不 缩 放 :恢 复 图 形 的 完 整视图 。在使用 图 形 窗 口 时,有两种 鼠 标的 快捷方 式 :在 图 形 窗 口 任 意 位 置 双击 鼠 标 可以 使 内 容 更 新 。 这 与 选择菜单 上 的 刷 新 是一样的。在 图 形 窗 口 任 意 位 置 按 下 鼠 标 右 键 ,会 弹 出设 置 对话框 。使用注释功能与 几 种 方 式 来 对 图 形 窗 口 进行 注 释 , 比 如 常 用的 划 线 、方框 和文字。 选择 注 释 的 最简单 的 方法 是 从 图 形 窗 口 的 菜单 栏 上 选择 , 然 后

35、 再 选 “ 画 线 ” , “ 方框 ” 或者 “ 文字 ” 。 要 画 一 条 直 线 , 选 中 “ 画 线 ” 这一 项 , 然 后 在 直 线 起 始 端 按 下 鼠 标 左 键 , 并 拖 动 十 字 线 到 直 线 的 末 端 , 再 释 放鼠 标 键 。 画 一个 方框 的 步 骤 也 大 致 如 此 。 要 在 窗 口 中 添 加 文字, 选择 “ 注 释 ” , 然 后 是 “ 文字 ” 。 会 弹 出一个文字 输 入 的 对话框 。 输 入 需要 的文字, 然 后 选择 “ OK ” , 再 在 窗 口 中 需要 添 加 文字的 部 位 单 击 鼠 标。要对 直 线 和文

36、字 进行 更 为 精 确 的 控 制 , 比 如 对 文字字 体 进行 设 置 , 或者 增 加 更 为 复杂 的注 释 , 从 图 形 窗 口 选择 “ 注 释 ” 下的 “ 编辑 ” 菜单 。 将 会 弹 出一个注 释 编辑 器 窗 口 , 这个 窗 口由 一个 简单 的文本 编辑 器 和 几 个 按 钮 构 成 , 另 外还有一个 单选框 (Check Bok ,用来使 图 形 的注 释 功能 禁 用或 者 允 许 使用。文本 编辑 区 域 用来 定 义 图 形 的注 释 功能。 要 插入 一 条 新 的 直 线 , 可以 使 用 键 盘 命令 Ctrl-Enter 。有 几 种 支持

37、的 命令 , 每 一种使用 特 定 的 语法 。如:TEXT “ string ” x 、 y angle fontx fontyTEXT 命令 用来在 x,y 确定 的 位 置 写 上 双 引号 中的文本。文字 角 度 由 angle 确定 , 采 用 固 定 字 体 , 这种字 体 的 宽 度 和 高 由 fontx 和 fonty 确定 。 坐 标使用 归 化 单 位 :图 形左边 缘 的 坐 标为 x=0.0,右边 x=100.0, 底边 y=0.0以 及 顶 部 y=100.0。 原 点 为 屏 幕 是 左 下 角 。 角 度 值 用 度 数 表 示 。 Fontx 和 fonty

38、的 单 位 可以 是 任 意的。 角 度、 Fontx 、 fonty 的 值 可以 不 定 义 , 此 时 使用的是 默 认 值 。LINE x1 y1 x2 y2LINE 命令 用来 绘 制 一 条 从 x1, y1 到 x2, y2的 直 线 。 X 和 Y 的 单 位 和 坐 标系统 与 上 面 TEXT 命令 中的 确定 方法 完 全相 同。BOX x1 y1 x2 y2BOX 命令以 x1, y1 和 x2, y2为 对 角 位 置绘 制 一个 方框 。 X 和 Y 的 单 位 和 坐 标系统 与 上 面 TEXT 命令 中的 确定 方法 完 全相 同。ELLIPSE x y rx

39、 ryELLIPSE 命令以 x , y 为中 心 , 长 半轴 为 rx , 短半轴 为 ry 画 椭圆 。如 果 rx 与 ry 相 同,或者 ry 省略 ,那么 画 出来的是一个 半 径 为 rx 的 圆 。 在注 释对话框 中有 几 个 按 钮 :OK :接受 显示 的注 释并 退 出。Cancle :恢 复 为 原 先 的注 释并 退 出。SAVE :打开 “ 保 存为 ” 对话框 , 可以 按 给 定 的文件 名对 注 释进行 保 存。 LOAD :打开 装 载 对话框 , 可以选择 装 载 文件。 装 载 进 来的文件包含有注 释 。RESET :清 除 编辑 缓 存。HELP

40、:在 线 帮助 功能。使用 移 动 和 缩 放 功能任 何 图 形 窗 口 都 可以 被 移 动 (左右 上 下 移 动 或者 被 缩 放 。 要 激活移 动 和 缩 放 功能, 选择 任 意 ZEMAX 的 图 形 窗 口 , 在 窗 口 任 何 位 置 单 击 鼠 标 左 键 并持 续 按 住 1/2秒钟 ,这时光标 将由 箭 头 变 为 十 字。 向右 下 方 拖 动 鼠 标, 当 出 现 的 矩 形 框 大 小 覆 盖 需要 聚 焦放 大 的 区 域 后 , 释 放鼠 标。 选 中的 区 域 会 放 大 到 充 满整 个 窗 口 ,但是 图 形 的 纵横 比 仍然 保 持 不 变 。

41、要进行 移 动 , 拖 动 窗 口 边 缘 的 滚 动 按 钮 。 只有 当 图 形 被 放 大后 , 才 允 许 对 图 形 进行 移 动 。 要 将图 形 恢 复 到原 始尺寸 , 从 图 形 窗 口 的 菜单 栏 中 选择 “ 缩 放 ”“ 不 缩 放 ” 即 可 。使用 移 动 和 缩 放 功能时, 可以 使用 键 盘 快捷键 。 详 见 本章 “ 常 用 快捷键 总 结 ” 表 。文本窗口操作文本 窗 口 有 以 下 菜单 条 :刷 新 :使用 当 前 设 置 , 重 新 计 算 窗 口 中 显示 的 数据 ;设 置 :激活控 制 窗 口 选 项 的 对话框 。打印 :打印 窗 口

42、内 容 ;窗 口 :有 五 个子 菜单 :复制 剪 切 板 :将 窗 口 内 容 复制 到 Windows 剪 切 板 。下面有详 细 的 介绍 。 保 存文本:将 显示 文本 数据 保 存为 ASCII 文件;锁 定 窗 口 :如果 选择 此 项 , 窗 口 会 变 为 静态 窗 口 ,其中 数据 不能 改变 。 锁 定 窗 口 中的 内 容 可以 被打印 、 复制 到 剪 切 板 , 和 保 存 到 一个文件中。 这一功能 应 用 于对 不同的 镜头 文件 数据结 果 进行对 比 。 一 旦窗 口被 锁 定 , 就 不能 刷 新 , 所 以 后 被 载 入 的 新 镜头 文件就 可以 与

43、它 进行对 比 分析 。 窗 口被 锁 定 后 ,就不能解 锁 。 要对 窗 口 的 数据 进行重 新 计 算 , 必须 关 闭 此窗 口 , 重 新打开 。克隆 :这一 选 项 会 打开 一个 新 的 窗 口 , 新 窗 口 的设 置 和 显示 的 数据 与 当 前 窗 口 完 全 一 致 。这一功能有 助于建 立 一个 基于原 始 窗 口 设 置 的 新 窗 口 。 克隆 窗 口被 建 立 之后 , 与 其他 窗 口 完 全 一样, 可以 被 刷 新 , 也 可以 独立 于 第 一 窗 口 改变 设 置 。结 构 :为 显示数据 选择 当 前 或者 任 意 结 构 。 默 认 值 是 “

44、当 前 ” , 这 表 示 在 窗 口 中 显示 的 数据 是 遵循 当 前 激活 的 机 构 的。文本 窗 口 中有两种 鼠 标的 快捷方 式 :在 图 形 窗 口 任 意 位 置 双击 鼠 标 可以 使 内 容 更 新 。 这 与 选择菜单 上 的 刷 新 是一样的。在 图 形 窗 口 任 意 位 置 按 下 鼠 标 右 键 ,会 弹 出设 置 对话框 。对话框操作大部 分对话框 都有 自 说明文件。一 般 来说 Windows 的 对话框 都有 OK 和 Cancle 按 钮 。分析 功能中(比 如 Ray Fan Plot的 对话框可以对 不同 选 项 进行选择 。 这种 对话框 有

45、六 个 按 钮 。确定 (OK :按 照当 前 选 项 , 重 新 计 算 和 显示数据 ;取 消 (Cancle :恢 复 对话框 激活 当 前 的 选 项 ,不 重 新 计 算数据 ; 保 存:将 当 前 选 项 保 存作为 以 后 的 默 认 设 置 。下面有详 细 的解 释 ; 载 入 :载 入 之 前保 存的 默 认 值 。下面有详 细 的解 释 ;复 位 :将 默 认 值 复 位 为出 厂 设 置 ;帮助 :启 动 ZEMAX 帮助 系统。保 存和 载 入按 钮 具有 双 重 功能。 当 保 存 按 钮 被按 下时, 当 前 设 置 被保 存到 当 前 镜头 文件中, 同时, 其他

46、所有没有 特 定 设 置 的 镜头 也 按 此 进行 设 置 。 比 如, 镜头 A 载 入 时,在系统 图 中光 线数 目 设为 15, 然 后 按 下 保 存 按 钮 , A 的 默 认 光 线数 目 就 被 设为 15。 而 后 建 立 的其他 新 镜头 , 或者没有 特 定 设 置 的 原 有 镜头 ,也会 将 15条 光 线 作为 默 认 值 。 假 设 又 载 入 镜头 B ,光 线 数 要 变 为 9,也 按 下 保 存 按 钮 。 对于 B , 以 及 其他没有 特 定 设 置 的 镜头 , 默 认 值 就 变 成 了 9。但是, 原 来的 镜头 A 仍 保 持 15的设 置

47、, 因 为 它 有 自 己 的 特 定 设 置 。载 入按 钮 也是一样的。 当 按 下 载 入按 钮 时, ZEMAX 会 检查 是 否 这一 镜头 之 前 有 过 设 置 。如果有, 相应 的设 置 也 被 载 入 。如果没有, ZEMAX 就 载 入 对 所有 镜头 适 用的 最 后 一 次 的设 置 。 还用 上 面的 例 子, 如果 载 入 一个 新 的 镜头 C , 由 于最 后 一 次 的 保 存设 置 光 线数 为 9, 它 的光 线数 也是 9,而 A 和 B 载 入 时,设 置 分 别 为 15和 9,这是 因 为他 们 都有 属 于 自 己 的设 置 。 保 存和 载 入

48、 的设 置 被保 存在 与 镜头 文件同 名 的文件中,但扩展 名 由 “ ZMX ” 变 为 “ CFG ” 。 CFG 文件中没有 镜头 数据 , 而只是 对 没有 分析 功能 进行 的用 户 设 置 。对话框 中的 另 外 选 项 可以 使用 键 盘 和 鼠 标 进行选择 。使用 键 盘 时,用 Tab 和 Shift-Tab 键进行 移 动选择 。 空 格 键可以对单选框进行 切 换 。 光标 键可以对 下 拉 项 进行选择 。 在下 拉框 中 按 下 任 意 选 项 的 首 字 母 也 可以选择 该 项 。取消长时间的计算一些 ZEMAX 的工具 需要 较长 的计 算 时 间 。 比

49、 如 优化 、 全 局 优化 、 公 差 分析 等 , 他 们 的 运 行可以需要 几 秒钟 , 也 可 能 需要 好 几天 。 要 中 断 这些功 能的 运 行 , 可以 按 下 显示 的 “ 中 断 ” 按 钮 。 按 下 后 , ZEMAX 会 退 出计 算 , 回 到 主 程 序 的 控 制 中。 一 般 来说, 计 算 的 结 果就 得 不 到 了, 而 且 也不会 显 示 出来。 一些 分析 功能(MTF 和 图 像 分析 功能,在一些 情况 可 能 运 行 很 长 的时 间 。 比 如 MTF 计 算 时 采 用 非常大 的 网 格 数 , 或者在 进行 象 质 分析时 采 用的

50、光 线 密 度 非常大 , 这都 需要 长 时 间 的计 算 。 然 而, 因 为 分析 功能 是 直接 在 窗 口 中 显示 输 出, 窗 口 中没有 状 态 进 程 框 , 也没有中 断 按 钮 , 这 种 情况 下, 键 盘 命令 “ Escape ” 就用来中 断 长 时 间 的计 算 。 没有 相应 的 鼠 标 动 作, 只有 Escape 可以 使用。 Escape键可以 中 断 MTF , PSF , Encircled 能 量 ,和其他 衍 射 的计 算 。如果 Escape 键 被按 下了,会 回 到对 主 程 序 的 控 制 中(需要 1到 2秒 的时 间 , 在 窗 口

51、中 显示 的 数据 是 无 效 的。 对于 象 质 分析 功能, Escape 键 中 断 对 新 的光 线 的 追迹 计 算 ,但是, 已 经 追迹 的 光 线 还是会 显示 出来, 即 使不 完 整 ,光 线 的 数据 也是 正确 的。 常 用 快捷 键 总 结 下面的 表 格 总 结 了 常 用的 快捷键 ,包 括对键 盘 和 鼠 标的操作 ZEMAX 快捷键 动 作 结 果 Ctrl+Tab 从 窗 口 到 窗 口 移 动 输 入 焦 点 Ctrl+字 母 是 许 多 ZEMAX 工具和功能的 快捷键 。 比 如, Ctrl+L显示 二维 结 构 图 。 菜单 旁边 列 出了所有的 键

52、 盘 快捷键 。F1 F10 很多 功能也使用功能 键 作为 快捷键 。 菜单 旁边 列 出了 相应 的 快捷 功能 键 。Backspace 当 一个 编辑窗 口 具有 输 入 焦 点 时, 运 用 Backspace 键可以对 高 亮 的 单 元 格 进行 编辑 。 按 下 Backspace 键 后 , 鼠 标和 左右 光标 键可以 用来 进行 编辑 。双击 鼠 标 左 键 如果 鼠 标在 图 形 和文本 窗 口 中, 双击 会使 窗 口 内 容 重 新 计 算 和 重 绘 。这 与 选择 刷 新 完 全 一 致 。 对于 编辑窗 口 , 可以 产 生 solves 对话框 。鼠 标 右

53、 键 在 图 形 和文本 窗 口 中, 击 鼠 标 右 键 会 弹 出 对 窗 口 进行 设 置 的 对话框 。这 与 选择 “ 设 置 “ 完 全 一样。 对于 编辑窗 口 , 可以 产 生 solves 对话框 。Tab 在 编辑窗 口 中 移 动到 下一个 单 元 格 ,在 对话框 中 移 动到 下一 区 域 。Shift+Tab 在 编辑窗 口 中 移 动到 前 一个 单 元 格 ,在 对话框 中 移 动到 前 一 区 域 。Home/End 在 表 格 编辑 器 中, 移 动到 当 前 编辑 器 的 左 上 角 /左 下 角 ;在文本 窗 口 中, 移 动到 窗 口 的 顶 部 /底

54、 部 ;在 图 形 窗 口 中, 放 大 /缩 小在 表 格 编辑 器 中, 移 动到 当 前 编辑 器 的 右 上 角 /右 下 角 ;在 图 形 窗 口 中, 上 一 次 缩 放 /恢 复 原 状 态箭 头 (左右 上 下 在 表 格 编辑 器 中,一 次移 动 一个 单 元 格 ;在三 维 图 形 窗 口 中, 绕 X 、 Y 旋转 视图 。Ctrl+箭 头 (左右 上 下在 表 格 编辑 器 中,一 次移 动 一 屏 ;在 图 形 窗 口 向左右 上 下 移 动 。Page Up/Down 在 表 格 编辑 器 中,一 次向 上 或者 向 下 移 动 一 屏 ; 在三 维 图 形 窗

55、口 中, 绕 Z 旋转 视图 。Ctrl+Up/Down在 表 格 编辑 器 中, 移 动到 一 列 的 顶端 或者 底 部 。WINDOWS 快捷键动 作 结 果在 当 前 运 行 的 运 用程 序 之间 切 换 在 ZEMAX 与 其他 应 用 程 序 之间 切 换 时 非常 有用弹 出 Windows 任 务栏 , 可以选择 其他 应 用程 序 。 ALT 选 中 当 前应 用程 序 的 顶 部 菜单 条ALT+字 母 选 中 菜单 中具有 相应 字 母 的 选 项 。 比 如, ALT+F选 中 文件 菜单TAB 移 动到 下一 选 项 或者 区 域移 动到 前 一 选 项 或者 区

56、域空 格 键 在 单选框 的 开 启 或者 关 闭 之间 切 换回 车 在 对话框 中 与按 下 高 亮 或者 默 认 的 按 钮 等 效字 母 在下 拉框 中 按 下一个 词 的 首 字 母 可以选 中 该 项 。使用 Windows 剪切板Windows 中一个 非常 有用的工具就是 剪 切 板 。 剪 切 板 是 图 形 与 文本 的 “ 保 留 区 域 “ 。 使用 剪 切 板 的 优点 在 于 , 几 乎 所有的 Windows 程 序 都 可 以对 剪 切 板 进行导 入 和 输 出。ZEMAX 最基 本的功能就是用来 产 生 图 形 和文字 数据 , 它 只 支持对 剪 切 板

57、的 输 出。 一 旦 锁 需 数据 拷贝 到 剪 切 板 , 其他的 应 用程 序 , 诸 如文字 处 理 器 , 图 像 编辑 器 , 或者 桌 面 印 刷 系统就 可以很 容 易 低 重 新应 用这些 数据 。 比 如, 这本手册中的 图 形 就是 ZEMAX 产 生 后 , 拷贝 到 剪 切 板 , 然 后 再 从 剪 切 板 粘 贴 到 桌 面 印 刷 系统程 序 中的。要 使 ZEMAX 的 图 形 和文本 输 出 到 剪 切 板 中是 非常 简单 的。 选择 所 需要 的 图 形 和文本, 然 后 选择菜单 中的 “ 窗 口 ” , “ 复制 到 剪 切 板 ” 即 可 。 表 面

58、 上 看 不 到 任 何 变 化 (数据 的 传 送 非常 快 ,但是 数据 就 可以 被 其他 应 用程 序 使用了 。现 在 要 把 剪 切 板 数据 输 送 到 一个文字 处 理 程 序 中, 运 行 这一程 序 , 现 在 “ 粘贴 ” , 这一 选 项 一 般 在程 序 的 “ 编辑 ” 菜单 下。 可以 查 阅 这一程 序 的 文 档 说明。一些 Windows 的 应 用程 序 不能 输 入 ZEMAX 的 图 形 , 即 使在 Windows 的 剪 切 板 中 可以 正确 的 显示 也不 行 。 这中 情况 下, 可以 使用这一章 前 面描述的 图 形 窗 口 部 分 中 介绍 的 “ 输 出 Metafile ” , 创 建 Metafile 文件 之后 , 大 部 分 的 Windows 程 序可以导 入 这 类 图 形 了。将 ZEMAX 图 形输 送 到 其他 应 用程 序 中的 另 外一种 方法 是使用 屏 幕捕 获 , 这能 将整 个 屏 幕 和 任 意 单 个的 窗 口 建 立 成 为一个 位图图 像 。 要 将整 个 屏 幕捕 获 为一个 位图 , 按 下 Ctrl+Print Screen 键 。 要 捕 获 一个 窗 口 , 选 中那 一