基于ZEMAX的焦距75-125mm变焦镜头设计.docx

题目：基于ZEMAX的焦距75-125mm变焦镜头设计 引言 Zemax 软件通过精简光学工程师、机械工程师以及制造工程师之间的工作流与交流过程，帮助公司更快产出高品质的设计。Zemax 软件包括光学设计软件 OpticStudio，用于帮助 CAD 用户封装光学系统的 OpticsBuilder，以及专为制造工程师打造的 OpticsViewer。 OpticStudio 是光学、照明以及激光系统设计软件。航天工程、天文探测、自动化、生物医学研究、消费电子产品以及机器视觉领域的标杆企业均选用 OpticStudio 作为其设计工具。全面的分析与仿真工具让 OpticStudio 在相同功能的产品中独树一帜。 OpticsBuilder 是一款面向 CAD 用户的光机设计软件。将光学设计转化为可生产产品意味着一个工程师团队需要围绕一个共同目标来协作并施展他们的才华，在这个过程中，多数情况下，工程师团队往往会因为工具的局限性，而非工程师团队的能力，去花费大量时间试错。现在，CAD 用户不再需要花费数小时甚至几天的时间来将光学设计转换成他们所使用的 CAD 平台兼容的格式。使用 OpticsBuilder，CAD 用户可以直接将 OpticStudio 光学设计文件导入到 CAD 软件,分析机械封装对光学性能的影响，导出光学图纸用于生产，这一切无疑都有助于减少试错并降低成本。 OpticsViewer 作为 OpticStudio 的补充，该软件主要面向制造工程师，OpticsViewer 在光学设计和生产加工之间架起了桥梁。通过改进光学工程师共享光学设计信息的方式，可以减少其他工程师对光学设计信息的误解，加快产品开发速度，并避免不必要的迭代花费 变焦镜头设计原理 在基础光学理论中相面大小，视场和焦距有如下关系像高等于视场乘以tan（视场角度），长焦与短焦的比值称为倍率，即改变镜片之间的间隔达到设计的焦距要求。 变焦镜头设计规格和参数 表 SEQ 表 \* ARABIC 1 设计指标 序号 指标项 技术要求 1 工作波长 可见光（F、d、C） 2 焦距 75~125mm 3 入瞳直径 25mm 4 后工作距离 ≥5mm 5 优化目标 最小RAM Spot Diagram 6 COMS探测器 直径34mm 四、镜头初始结构选型 sc_zooml.zmx 光学系统优化设计过程 选择合适的镜头初始结构sc_zooml.zmx 输入视场数据 3.设置波长 4.设置多重结构 5.设置三D视图使其错位显示三种状态 6.将镜头设置为变量 7.设置评价函数准备优化 8.设置评价函数具体变量 9.自动优化 结果 五.总结 经过老师的指导，一步一步的进行实验，最终得出实验结果，非常感谢老师的细心教导。 软件的操作有一些生疏，主要是原理上的数据设置在不熟悉的软件上找不到对应的按钮设置，或者知道了按钮设置但是不知道怎么打开，还有一些在软件上独有的软件程序现实中不能完成但程序可以完成所以不知道去使用。