实验一 光学设计软件ZEMAX 的安装和基本操作 一、 实验目的 学习ZEMAX 软件的安装过程，熟悉ZEMAX 软件界面的组成及基本使用方法。 二、 实验要求 1、 掌握ZEMAX 软件的安装、启动与退出的方法。 2、 掌握ZEMAX 软件的用户界面。 3、 掌握ZEMAX 软件的基本使用方法。 4、 学会使用ZEMAX 的帮助系统。 三、 实验内容 1．通过桌面快捷图标或“开始—程序”菜单运行 ZEMAX，熟悉ZEMAX 的初始用户界面，如下图所示： 图：ZEMAX 用户界面 2．浏览各个菜单项的内容，熟悉各常用功能、操作所在菜单，了解各常用菜单的作用。 3．学会从主菜单的编辑菜单下调出各种常见编辑窗口。 4．调用ZEMAX 自带的例子（根目录下 Samples文件夹），学会打开常用的分析功能项：草图（2D 草图、3D 草图、实体模型、渲染模型等）、特性曲线（像差曲线、光程差曲线）、点列图、调制传递函数等，学会由这些图进行简单的成像质量分析。 5．从主菜单中调用优化工具，简单掌握优化工具界面中的参量。 6．掌握镜头数据编辑窗口的作用以及窗口中各个行列代表的意思。 7．从主菜单-报告下形成各种形式的报告。 8．通过主菜单-帮助下的操作手册调用帮助文件，学会查找相关帮助信息。 四、 实验仪器 PC 机 实验二 基于ZEMAX 的简单透镜的优化设计 一． 实验目的 学会用ZEMAX对简单单透镜和双透镜进行设计优化。 二． 实验要求 1. 掌握新建透镜、插入新透镜的方法； 2. 学会输入波长和镜片数据； 3. 学会生成光线像差（ray aberration）特性曲线、光程差（OPD）曲线和点列图（Spot diagram）、产生图层和视场曲率图； 4. 学会确定镜片厚度求解方法和变量，学会定义边缘厚度解和视场角，进行简单的优化。 三． 实验内容 （一）. 用BK7玻璃设计一个焦距为 100mm的F/4单透镜，要求在轴上可见光范围内。 1. 打开 ZEMAX软件，点击新建，以抹去打开时默认显示的上一个设计结果，同时新建一个新的空白透镜。 2. 在主菜单-系统-光波长弹出的对话框中输入 3个覆盖可见光波段的波长，设定主波长。同样在系统-通用配置里设置入瞳直径值。 3. 在光阑面的Glass列里输入 BK7作为指定单透镜的材料，并在像平面前插入一个新的面作为单透镜的出射面。 4. 输入相关各镜面的厚度和曲率半径。 5. 生成光线像差特性曲线、2D、3D图层曲线和实体模型、渲染模型等分析图来观察此时的成像质量。 6. 利用Solve功能来求解镜片厚...
