第一章 绪论 35
关于本手册的说明 35
ZEMAX能做什么？ 35
ZEMAX不能做什么？ 35
学习如何使用ZEMAX 36
系统要求 36
多处理器的计算机 36
安装过程 36
密钥政策 36
支持的定义 36
获得技术支持 37
错误修正的政策 37
第二章 用户界面 39
引言 39
窗口的类型 39
主窗口的操作 39
编辑窗口操作 40
图形窗口操作 40
使用注释功能 42
使用移动和缩放功能 43
文本窗口操作 43
对话操作 44
取消长时间的计算 44
常用快捷键综述 45
使用Windows剪贴板 46
ZEMAX的文件扩展名（文件名后缀） 46
第三章 约定与定义引言 49
当前组态 49
角放大率 49
光瞳分布 49
后焦距 49
基面 49
主光线 49
坐标轴 50
衍射极限 50
边缘厚度 50
有效焦距 51
入瞳直径 51
入瞳位置 51
出瞳直径 51
出瞳位置 51
附加数据 51
视场角与物高 51
随光阑尺寸漂移 51
鬼像反射 52
玻璃 52
六边环 52
像空间F/＃ 52
像空间数值孔径 52
透镜（镜头）单位 52
边缘光线 52
最大视场 52
非近轴系统 53
非序列光线追迹 53
归一化视场坐标 53
圆形视场归一化 53
矩形视场归一化 54
归一化光瞳坐标 55
物空间数值孔径 55
参数数据 55
近轴和傍轴光线 55
近轴像高 56
近轴放大率 56
近轴工作F/＃ 56
主波长 56
半径 56
真实传播 56
弧矢与子午 57
半直径 57
序列光线追迹 57
特殊字符 58
斯特利尔数 58
表面孔径 58
系统孔径 58
子午面 58
厚度 58
全反射 58
总长度 58
单位 59
渐晕因子 59
虚传播 60
波长数据 60
工作F/＃ 60
第四章 文件菜单 63
新建 63
打开 63
保存 63
保存为 63
使用场景文件 63
备份存档文件 63
恢复存档文件 64
程序模式 65
插入透镜 65
属性 65
地址 66
文件夹 66
图形 67
杂项 68
编辑 69
打印 70
颜色1-12，颜色13-24 71
按钮1-16，按钮17-32，按钮33-48 71
状态栏 71
退出 72
最近用的文件 72
第五章 编辑菜单 73
镜头数据 73
插入和删除表面 73
面序号显示 73
剪切、复制、粘贴表面数据 73
输入表面注释 74
输入半径数据 74
输入厚度数据 74
输入玻璃数据 74
输入半口径数据 74
输入二次曲面数据 74
输入参数数据 74
表面特性对话框 74
表面特性类型标签 75
表面类型 75
表面DLL 75
表面颜色 75
表面的不透明化 75
行颜色 75
使该面变为光阑 75
使该面变为全域坐标参考面 75
表面不能为超半球面 75
忽略此表面 76
表面特性画图标签 76
隐藏表面的入射光线和出射光线 76
光线跳过此面 76
不画出此面 76
不画出始于此面的边缘 76
画出局部轴 76
将边缘画作 76
镜面基底和厚度 77
表面特性孔径标签 77
孔径类型和其它孔径控制 77
孔径类型代码和参数 78
非平面上的孔径投影 78
孔径偏心和跟随 78
用户定义孔径／遮阑 78
UDA文件格式 79
UDA例子 80
表面特性散射标签 82
表面散射设置 82
表面倾斜／偏心标签 82
使用坐标返回 83
表面物理光学标签 84
表面镀膜标签 84
设置和移除解 84
设置和移除变量 84
菜单选项 84
编辑 84
解 85
视图 86
帮助 86
评价函数 86
菜单选项 86
编辑 86
工具 87
视图 87
帮助 87
多重结构 87
菜单选项 87
编辑 87
解 88
工具 88
视图 89
帮助 89
公差数据 90
菜单选项 90
编辑 90
工具 90
视图 91
帮助 91
附加数据 91
菜单选项 91
编辑 91
解 91
工具 91
视图 92
帮助 92
非序列元件 92
菜单选项 92
编辑 92
解 93
误差 93
探测器 93
数据库 94
工具 94
视图 94
帮助 94
撤消、重做、恢复 94
撤销：无 94
撤销：一步记忆撤销 94
撤销：多步存盘撤销 94
第六章 系统菜单 97
更新 97
全部更新 97
通用 97
孔径 97
孔径类型 97
孔径值 98
分布类型 98
均匀分布 98
高斯分布 98
余弦立体分布 98
用户定义分布 99
分布因子 99
远心物空间 99
无焦像空间 99
优化时重设求解 100
单位 100
透镜单位 100
光源单位 101
分析单位 101
无焦模式的单位 101
MTF单位 102
标题／注释 102
镜头标题 102
注释（Notes） 102
玻璃库 102
光线校准 102
光线校准 102
使用光线校准缓存 103
加强型光线校准（慢） 103
光瞳偏移：X,Y,Z 103
环境 104
根据环境调整折射率数据 104
摄氏温度 104
ATM压力 104
偏振（仅EE支持） 104
非偏振 105
Jx，Jy，X-Phase.Y-Phase 105
将膜层相位转换成等效光线 105
方法 105
文件 105
镀膜文件 105
散射表面文件 105
ABG数据文件 105
梯度特性文件 106
杂项 106
光程差参考 106
近轴光线 106
半口径余量（用透镜单位表示） 107
半口径余量％ 107
全局坐标参考面 107
计算F／＃的方法 108
快速球面追迹 108
半口径的快速计算法 108
检查GRIN孔径 109
关闭线程 109
不要打印坐标转折数据 109
OPD模式 109
非序列 109
每条光线的最大交点数 109
每条光线最大区段数 109
最大嵌套／密接物体 110
最小相对光线强度 110
最小绝对光线强度 110
用透镜单位表示的胶合距离 110
透镜单位下错过光线的画出长度 110
内存中的最大文件型光源的光线数 111
简单的光线分束 111
文件打开时重新追迹光源的光线 111
视场 111
渐晕因子 111
保存及导入视场数据 112
波长 112
保存和载入波长数据 112
下一组态 112
最后组态 112
第七章 分析菜单 113
前言 113
视图 113
二维视图 113
三维视图 114
方向指示器 115
光线异常 115
组态数据 116
光线列表文件格式 116
阴影模型 116
ZEMAX元件图 117
特殊字符 119
ISO元件图 119
ISO 10110符号和代号概述 120
直径和斜角 121
公差数据 121
NSC三维视图 121
非序列阴影模式 122
NSC物体察看器 122
扇形图 123
光线像差 123
在中间表面上评估结果 124
光程 125
光瞳像差 125
点列图 125
标准 125
离焦 127
全视场 128
矩阵 128
组态矩阵 128
调制传递函数 129
快速傅立叶变换调制传递函数 129
离焦的MTF 130
FFT面MTF 131
FFT MTF vs.视场 131
关于渐晕因子的说明 132
快速傅立叶MTF图 132
惠更斯MTF 133
惠更斯离焦MTF 134
惠更斯表面MTF 134
几何传递函数MTF 135
离焦的几何MTF 135
几何MTF与视场 136
几何MTF图 136
点扩散函数 137
FFT点扩散函数 137
在FFT PSF计算中使用的假设 138
对FFT方法和采样的说明 138
FFT PSF横截面 140
FFT线／边缘 141
惠更斯点扩散函数 141
惠更斯PSF横截面 143
波前 143
波前图 143
干涉图 144
傅科分析 145
表面 146
表面矢高 146
等高线格式字符串 147
表面相位 147
均方根 148
视场vs.均方根 148
关于RMS计算方法的说明 149
关于RMS波前计算的说明 149
波长vs.RMS 149
离焦vs.均方根 150
RMS视场图 151
圈入能量 152
衍射 152
几何 153
几何线性／边缘扩散 154
扩展光源 155
像模拟 156
像模拟 156
使用建议 158
有关使用场角的解释 159
有关使用近轴像高和实际像高的解释 159
有关JPG和BMP文件的解释 159
几何像分析 159
IMA格式 161
BIM格式 162
有关使用场角的解释 162
有关使用近轴像高和实际像高的解释 162
怎样选择分析用的光线 162
计算多模光纤的效率 163
文本输出 163
几何位图图像分析 163
关于视场单位的说明 165
光线的选择和追迹 165
部分相干像分析 166
有关使用IMA文件的说明 168
有关使用ZBF文件的说明 169
光学传递函数运算法则 169
相干光学传递函数说明 169
计算部分相干像 169
使用X/Y横截面计算MTF 171
扩展衍射像分析 171
IMA/BIM文件查看器 173
双目分析 174
视场 174
双目垂直发散度／会聚度 175
杂项 176
场曲和畸变 176
当使用真实像高作为视场类型时计算畸变 178
网格畸变 178
相对照度 180
有效F/＃ 181
渐晕图 181
光线足迹图 182
轴向像差 182
横向色差 183
Y-Y bar图 183
色差移焦 184
系统综述图 184
光焦度场图 184
光焦度光瞳图 186
像差系数 187
赛德尔系数 187
赛德尔图 188
Zernike Fringe系数 189
子孔径计算 190
Strehl数近似 190
泽尼克标准系数 192
泽尼克环形Annular系数 195
计算 198
光线追迹 198
光纤耦合效率 198
YNI贡献 200
矢高表 201
基点 201
玻璃与渐变折射率 202
色散图 202
玻璃图 202
无热玻璃图 203
内透射率vs.波长 204
渐变折射率剖面 204
GradiumTM剖面 205
万用图 205
新1维万用图 205
新2维万用图 207
偏振 209
偏振光线追迹 209
偏振光瞳图 209
模拟组态间的干涉 210
透射率 210
相位差 211
透射率扇形图 212
膜层 212
反射率vs.角度 212
透射率与角度关系 213
吸收率与入射角关系 213
双向衰减与角度关系 213
相位与入射角的关系 213
表面延迟与入射角的关系 213
反射率与波长之间关系 214
透射率与波长关系 214
吸收率与波长关系 214
衰减与角度关系 215
相位与波长的关系 215
表面延迟与波长的关系 215
物理光学 215
近轴高斯光束 215
此分析的局限性 216
高斯光束概论 216
默认光束参数 216
传播基本光束 216
Quality因数 217
互动分析 217
倾斜高斯光束 217
物理光学传播 218
光束发射说明 221
光束文件查看器 221
过时 222
网格模型 222
实体模型 223
XY方向照度分布 223
二维面上的照度 225
输出IGES线视图 225
输出二维DXF文件 226
输出三维DXF文件 227
共轭面分析 228
第八章 工具菜单 231
优化 231
优化 231
全域搜索 231
锤形优化 231
寻找最佳非球面 231
评价函数列表 232
删除所有变量 232
玻璃替代模板 232
公差 233
公差 233
公差列表 234
公差汇总表 234
测试板 234
测试板 234
样板列表 235
数据库 236
玻璃库 236
玻璃比较 236
玻璃拟合 236
镜头库 238
膜层 241
编辑膜层文件 242
重新载入膜层数据 242
给所有表面添加膜层 242
膜层列表 242
输出加密膜层 242
散射 243
ABg散射数据库 243
ABg数据的波长比例缩放 244
散射函数浏览器 244
孔径 246
变半口径为圆形孔径 246
变半口径为浮动孔径 246
变半口径为最大孔径 246
删除所有的孔径 246
用孔径替换渐晕 246
坐标 247
倾斜／偏心元件 247
添加转折反射镜 247
在折叠反射镜面之后的表面反转的局限性 248
删除转折面 248
局部到全局 248
全局到局部 249
输出数据 249
输出IGES/SAT/STEP实体 249
输出光源数据 251
杂项 252
将组件反向排列 252
镜头缩放 252
改变焦距 253
鬼影发生器 253
性能测试 254
锁定／撤销锁定所有窗口 255
快速聚焦 255
快速调整 255
滑动器 256
转换到NSC组 257
转化文件格式 258
INT型泽尼克文件 259
INT型栅格文件 259
OptiWave＊F3D files 260
第九章 报告菜单 261
引言 261
面数据 261
系统数据 261
规格数据 261
关于计算元件体积的说明 262
系统检查 262
报告图形4/6 263
第十章 宏和扩展菜单编辑／执行ZPL宏指令 265
更新宏指令列表 265
宏指令名 265
扩展 265
更新扩展列表 266
扩展名称 266
第十一章 面型 267
引言 267
参数数据 267
附加数据 267
面型综述 267
用户自定义面 267
面型 268
ABCD 270
另类偶次非求面 270
另类奇次非球面 271
大气折射面 271
双二次曲面 271
双二次泽尼克面 272
二元光学面1 273
二元光学系数符号规定 274
二元光学面2 274
二元光学面系数的符号规则 275
二元光学面3 275
二元光学面系数的符号规则 277
双折射入／出 277
定义基底形状 279
定义折射率 279
定义各向同性材料的晶轴 279
定义各向异性材料的晶轴 279
决定哪根光线被追迹 280
相位旋转的说明 280
双折射面的透射率和其它性能 281
样例ZEMAX文件 281
共轭面 282
坐标转折面 283
次序标签 283
立方样条面 284
关于样条面的注释 284
柱形菲涅耳面 284
衍射光栅面 285
椭圆形光栅面1 286
椭圆光栅面的形状 286
椭圆形光栅面2 287
偶次非球面 287
扩展非球面 288
扩展立方样条面 288
扩展菲涅尔面 289
扩展奇次非球面 290
扩展多项式面型 291
扩展式环形光栅面 291
滤光片 293
菲涅尔面 293
通用菲涅耳面 293
梯度折射率面1 294
梯度折射率面型的最大步长的讨论 294
对梯度折射率面后面的面的限制 295
梯度折射率面2 295
梯度折射率面3 295
梯度折射率面4 296
梯度折射率面5 296
梯度折射率面6 297
梯度折射率面7 298
梯度折射率面TM 299
梯度剖面文件格式 299
梯度折射率面9 301
梯度折射率面10 302
栅格相位 302
使用修改距离 302
相位系数的符号规则 303
栅格矢高 303
输入栅格数据 303
双三次样条vs.线性插值 304
使用栅格矢高的建议 304
全息面1 305
全息面2 306
不规则面 306
琼斯矩阵面 307
透镜阵列 307
非序列组件 307
奇次非球面 307
奇次余弦 307
光学构造全息面 308
定义基底的形状 309
定义构造光学元件 309
优化构造及重现光学系统 309
选择全息的类型 309
近轴面 310
设置OPD模式 310
XY方向近轴面 311
周期性表面 311
多项式面 312
径向光栅 312
径向NURBS曲面 313
反向反射面 314
标准面 314
用标准面模拟椭圆面 314
用标准面模拟轴锥体 314
超级二次曲面 315
倾斜面 316
环形面 316
环形光栅 317
环形全息图 318
环形NURBS面 319
用户自定表面 319
The UDS DLL 320
折射和反射UDS DLLs 321
梯度折射率UDS DLLs 321
衍射UDS DLLs 321
使用UDS DLLs的透镜阵列 322
使用UDS DLLs的自定义表面分布 322
偏振及镀膜数据使用DLL 322
错误处理与UDS 322
DLLs的例子 322
可变线间隔光栅 327
泽尼克边缘相位 328
泽尼克边缘相位系数符号规则 328
泽尼克边缘矢高 329
泽尼克标准相位 329
泽尼克边缘相位系数符号规则 330
泽尼克标准矢高 331
波带板 331
第十二章 非序列元件引言 333
NSC近轴数据及光线追迹 333
NSC优化 334
NSC光线追迹的两种方法 334
有接口的NSC 334
无接口的NSC 334
两类NSC的结合 334
有接口的NSC光线追迹纵览 335
入射接口 335
出射接口 335
光线入射 336
在NSC组内进行光线追迹 336
光线的出射 336
无接口的NSC光线追迹综览 336
光线入射 337
NSC内部的光线追迹 337
探测光线 337
为分析发射的光线 337
NSC物体 337
环形非球面透镜 341
环形轴对称透镜 342
环形体 342
环面 343
阵列 343
非球面 345
非球面2 346
轴锥面 346
双二次曲线透镜 347
双锥面 348
生成超半球面 348
双曲泽尼克透镜 349
二元光学1 350
二元光学2 350
二元光学2A 351
布尔物体 352
复杂抛物柱面连接件CPC 354
CPC矩形 354
锥形体 355
柱面管 355
圆柱体 355
柱面2管 356
柱面2体 356
衍射光栅 356
椭圆面 357
椭圆体 357
偶次非球面透镜 357
扩展多项式透镜 358
扩展多项式表面 359
挤压 359
Freeform Z 359
菲涅尔1 360
菲涅尔2 361
栅格矢高透镜 362
栅格矢高面 363
六边形透镜阵列 363
全息透镜 363
全息面 364
输入物体 365
输入物体和ZOF文件 366
关于输入物体的说明 366
输入物体光线追迹的准确性 367
输入物体的光线追迹速度 367
输入物体的局限性 367
琼斯矩阵 367
透镜阵列1 368
透镜阵列2 369
微机电系统 369
空白物体 370
奇次非球面透镜 370
近轴透镜 370
多边形物体 371
光线旋转体 371
矩形角 372
矩形 372
矩形管 372
矩形管光栅 372
矩形顶 373
矩形环面 373
矩形环体 373
矩形体 374
有关倾斜面的注释 374
矩形体光栅 374
幻灯片 374
球 375
标准透镜 375
标准表面 376
STL物体 376
扫场物体 377
列表径向面元 378
列表面元超环面 379
列表径向菲涅尔面 379
环形全息 380
环形透镜 380
环形面 381
环形面 382
环形体 382
三面角 382
三角形 383
用户定义物体 383
物体DLL范例 384
泽尼克面 384
探测器 385
颜色探测器物体 386
有关颜色探测器像素数目的说明 387
有关添加像素的说明 387
极探测器物体 387
有关极探测器像素数目的说明 388
有关添加像素的说明 388
矩形探测器物体 388
相干数据的计算的注释 389
有关矩形探测器像素数目的说明 390
像素添加的注释 390
面探测器物体 390
关于探测三角形的注释 391
有关面探测器像素数目的说明 391
体探测器物体 391
有关体探测器像素数目的说明 392
作为探测器的物体 392
有关普通物体作为探测器的像素数目说明 392
光源 393
将光源置于物体内部 393
添加新的光源类型 393
所有光源体公用的参数 394
二极管光源 394
DLL光源 396
DLL光源参数 396
创建新的DLL光源 396
DLL光源相对强度的注释 396
DLL光源例子 397
椭圆形光源 397
EULUMDAT文件光源 398
灯丝光源（Source Filament） 398
文件光源 398
ASCII vs.二元格式文件 399
文件光源物体的内存要求 399
所选择光线数的限制 399
二进制文件光源的格式 399
ASCII光源文件格式 400
光源文件中光强的归一化 400
高斯光源 400
IESNA文件光源 401
输入光源 401
物体光源 401
点光源 402
辐射光源 402
光线光源 402
矩形光源 403
管状光源 403
双角光源 403
柱体光源 403
椭圆体光源 404
矩形体光源 404
物体放置 404
物体坐标系统 404
参考物体 405
将物体置于其它物体内部或与其它物体相邻 405
胶合距离 405
嵌套物体限制 405
嵌套体 405
嵌套面 406
NSC物体的折射和反射 406
没有定义材料 406
镜面或吸收 407
由玻璃名称定义的材料 407
由表格玻璃定义的材料 407
由MIL数定义的材料 407
由玻璃模型定义的材料 407
物体材料属性 407
来自NSC物体的衍射 407
物体特性对话框 408
类型标签 408
膜层／散射列表 409
散射标签 409
面标签 410
体散射标签 410
渐变折射率标签 411
衍射标签 411
光源标签 411
随机vs.索伯采样 412
模拟光源阵列 413
定义光源颜色和光谱成分 414
光谱匹配算法 415
定义一个光谱文件 416
光线如何从光谱中选择 416
绘图标签 416
关于画图分辨率和边界范围的注释 416
用优先考虑物体列表定义路径 417
定义一个忽略物体列表 417
用户定义孔径 418
物体面 418
偏振和薄膜膜层 418
在接触表面上膜层 418
散射 418
散射分数和散射光线的数目 418
散射模型 419
双向散射分布函数 420
可用散射模型 420
无散射 420
朗伯型散射 420
高斯型散射 420
ABg散射模型 421
定义ABg数值 421
用户定义散射 422
在物体上定义用DLL定义的面散射 422
DLL参数 422
创建新的DLL 422
面散射例子：Two Gaussian.DLL 422
用RI_BSDF散射DLL模拟测量BSDF数据 423
如何有效模拟散射 423
散射到列表 423
重要性采样 423
体散射 424
无体散射 424
角散射 424
DLL定义的散射 425
采样体散射 425