一種常用來消像差的設計。
本例中透鏡設計要求：
BK7/F2經典消色差組合。
設計要求
Paste_Image.png
基本數據設置
system -> genral:
1.1. aperture:
1.2. aperture type: entrance pupil diameter
1.3. aperture value: 50-
system -> fileds:
注意：全視場為10度，半視場為5度
所以任設置視場為： 05、0.7075=3.5 、1*5 。
視場設置 -
system -> wavelengths
系統(tǒng)默認提供FdC光的選擇，只要點擊下方 select 按鈕即可選中FdC光。
選擇FdC光
構造系統(tǒng)結構
analysis -> layout -> 2D layout (3D layout)
設計前先打開一個2D或3D視圖，方便查看系統(tǒng)結構
-
本系統(tǒng)有6個面：物面、光闌面、透鏡前表面、膠合面、透鏡后表面、像面。lens data editor 默認只有3個面，需新插入3個面（按鍵盤上 insert 鍵插入）。
插入新表面 -
選擇玻璃材料：
glass -
系統(tǒng)F數：
在最后一個表面使用F解來求得其曲率半徑，確保系統(tǒng)F數不變。
雙擊lens2后表面的曲率半徑：
雙擊
填寫F數 定義系統(tǒng)變量：
目前系統(tǒng)中還有2個曲率半徑和4個厚度參數可設為變量，另兩個玻璃材料也可以設置為變量。
先不調整玻璃材料，將2個曲率半徑和4個厚度參數設為變量。（雙擊 選擇 varibale）
設置評價函數
editors -> merit function :
tools -> default merit function：
（ 這里是要消除色差，所以選擇 均方根（RMS） 和 離散斑尺寸（spot radius）。本例要求考慮實際厚度，故設置 Glass 和 Air 參數）
打開離散斑視圖，可以隨時查看系統(tǒng)離散斑變化。
analysis -> spot diagrams -> standard
優(yōu)化參數
tools -> optimization -> optimizaiton
勾選 auto update
點擊 automatic 開始優(yōu)化。
優(yōu)化完成后可以打開 光線扇形圖 查看 不同視場的像差圖。
anlysis -> fan -> ray aberration
打開色散移焦圖 可以看到同波長對應的實際焦距
anlysis -> miscellaneous -> chromatic focal shift
查看垂軸色差：
anlysis -> miscellaneous -> lateral color
zemax 優(yōu)化過程中傾向于使玻璃材料厚度盡可能大，因為厚度增大時色差會減小。所以要把其厚度限制在可以制作的范圍內。
當前結構參數的優(yōu)化結果是否達到最優(yōu)還需要再判斷，因為當前優(yōu)化可能只是一個相對較好值，這時候可以再使用垂心優(yōu)化做進一步優(yōu)化。
垂心優(yōu)化可以跳過相對較好值，一直找整體最好值。一般經過足夠時間后zemax就能找到最佳結果。如果一段時間后沒有太大變化，有兩種可能：1，目前結果已經是最佳值，2，時間還不夠長，還沒找到最佳值。
常用的結構改進思路
1，添加非球面（使用二次曲面系數或更復雜的面型）。
-
zemax中可將相應表面的二次曲面系數設為變量。
二次曲面系數 -
或者雙擊表面相對應的 surf type 欄來改變表面面型，得到復雜面型。
面型更改
復雜面型不容易制作，一般不會設太多，而把哪個面設置為非球面效果最好，zemax提供了 尋找最佳非球面工具：
tools -> optimizaiton -> find best asphere
選擇尋找的表面范圍后點擊 start 開始 尋找 。
找到后設置并退出，重新設置評價函數。
2009版本中必需在所有表面均為球面時可用此功能。
2，取消膠合，將膠合界面變?yōu)閮蓚€獨立的透鏡，得到更多的變量。
3，玻璃材料設為變量。更換玻璃來改善系統(tǒng)。
這時需要使用垂心優(yōu)化。
相應的玻璃材料設置為substiute
替換玻璃
設計完成
