的目录中。任意一个引用的评价函数（有MF 扩展）也必须被放在这个目录中。 公差过程命令 公差过程命令被定义和说明如下。 ！
语法结构： ！一个注释行！
符号“！”被用来在过程的执行过程中被忽略的过程中定义注释。 CEDV 语法结构： CEDV surf param
CEDV 定义了一个新的特殊数据值补偿。值“surf”是在初始镜头文件中的表面编号。如果公差程序插入了另外的坐标断点或者其它虚拟表面，则ZEMAX 将自动给表面重新编号。值“param”对应于这个表面的某个特殊数据值的编号。 CLEARCOMP 语法结构： CLEARCOMP
CLEARCOMP 取消了当前所有的补偿。在调用命令OPTIMIZE之前必须定义新的补偿。 CMCO 语法结构：
CMCO operand config
CMCO 定义了一个新的多重结构操作数补偿。值“operand”是在原始镜头文件中的操作数（行）编号。值“config”对应于结构编号。 COMP 语法结构： COMP surf code
COMP 定义了一个新的补偿。值“surf”是在原始镜头文件中的表面编号。如果公差程序插入了另外的坐标断点或者其它虚拟表面，则ZEMAX 将自动给表面重新编号。值“code”为：0 代表厚度；1代表曲率；2 代表圆锥常数。 CPAR 语法结构： CPAR surf param
CPAR 定义了一个新的参数补偿。值“surf”是在原始镜头文件中的表面编号。如果公差程序插入了另外的坐标断点或者其它虚拟表面，则ZEMAX 将自动给表面重新编号。值“param”对应于这个表面的某个参数的编号。
LOADMERIT 语法结构：
LOADMERIT filename.mf
MF 文件必须驻留在与ZEMAX 相同的目录中。这个文件的格式应该是和使用评价函数编辑界面的工具、保存选项保存的一样的正确的文件格式。当评价函数被载入时，它取代了任意一个已存在的评价函数。如果公差程序插入了另外的坐标断点或者其它虚拟表面，则ZEMAX 将自动给那些涉及到表面的操作数重新编号。任意涉及到表面编号的操作数应该是原始的、未被改变的镜头的表面编号。然后对新的评价函数进行评估。最后的评价函数值是要作为“评价函数”被返回到公差分析程序的值，除非后面执行了一个LOADMERIT 或者OPTIMIZE命令。 OPTIMIZE 语法结构： OPTIMIZE n
OPTIMIZE 调用了最小阻尼二乘法优化程序，并执行“n”个优化循环。如果n 为零或者被忽略，则优化程序将以自动模式运行，当探测到收敛时终止优化。 REPORT 语法结构：
REPORT “text” operand
REPORT 将把任意用户定义的文本和当前载入的评价函数中任意操作数的值打印到公差输出窗口中。值“operand”是一个对应于要被打印的值的操作数（行）编号（注意，任意一个值都可以在一个评价函数中被计算，如果它不需要优化，则可以将它的权重设为零，但对于报告仍然有效）。如果操作数为零，那么整个评价函数的值将被打印出来。 SAVE 语法结构： SAVE n
SAVE 将把当前镜头文件保存到一个ZMX 文件中；其名称为TSAVnnnn.ZMX，这里nnnn 是表示数值“n”的一个四位数整数。如果，如果“n”为6，则这个文件将被保存为TSAV0006.ZMX。公差过程的例子作为一个例子，假设一个光学系统是由多个镜头元件组成的。作为校准和评估过程的一部分，这个系统被调整如下：将编号为2 的元件偏心，直到一个轴上测试光束在象的中间。然后将编号为4 的元件沿轴偏移，直到得到合适的放大率。最后，调整后焦距，仅仅用来最佳化轴上MTF。然后测量和记录畸变。 求出在5 个视场点的MTF。
假设使用一个已存在的坐标断点，表面3 的参数1 和参数2 来偏心编号为2 的元件。元件4 的位置为厚度10，以及后焦距为厚度15。此外，假设使一个轴上光线在象面中间的一个评价函数被定义在文件CENTER.MF 中，放大率约束的评价函数为文件MAGNIFY.MF，MTF评价函
数为文件MTF.MF ， 评估的评价函数为文件EVALUATION.MF。相应的过程如下： ! 清除所有已存在的补偿，作为一个新的开始 CLEARCOMP
! 载入中心评价函数 LOADMERIT CENTER.MF ! 定义两个补偿来偏心元件2 CPAR 3 1 CPAR 3 2 ! 优化4 个循环 OPTIMIZE 4
! 清除偏心，载入放大率评价函数，调整厚度10 CLEARCOMP
LOADMERIT MAGNIFY.MF COMP 10 0 OPTIMIZE 4
! 现在，载入MTF 评价函数，并调整后焦距 CLEARCOMP LOADMERIT MTF.MF COMP 15 0 OPTIMIZE 4
! 最后，载入评估评价函数，并报告畸变和5 个MTF 值 ! 这些应该是EVALUATION.MF 文件中的前6 个操作数 CLEARCOMP
LOADMERIT EVALUATION.MF REPORT “Distortion =” 1 REPORT “MTF at field 1 =” 2 REPORT “MTF at field 2 =” 3 REPORT “MTF at field 3 =” 4 REPORT “MTF at field 4 =” 5 REPORT “MTF at field 5 =” 6
在这个过程的最后，由最后的LOADMERIT 或者OPTIMIZE 命令中引出的整个评价函数值将作为ZEMAX 报告和使用的“评价函数”被返回。 多重结构（变焦）镜头的公差规定 可以对一个多重结构镜头的每个结构进行公差分析。可以简单地从“结构#”的下拉框选择要求的结构。通常，是没有必要去规定所有结构的公差，但是这当然也是一个选项。当使用反转公差时，在每个结构中的连续公差分析将产生共同应用于所有结构的最紧的公差。 带有求解的公差规定 通常来说，你应该在对一个镜头进行公差规定之前删除所有的求解和变量。如果你有许多以后可能要用到的求解或者变量要删除，则更便利的方法是将这个镜头文件保存到一个临时文件中，以供公差规定使用。如果你将求解留在你的镜头文件中，则虽然公差规定仍然可以工作，但是其结果可能不是你所预期的那样。其原因是当这个光学系统包含了倾斜的和偏心的元件时，某些求解，如近轴边缘光线高度求解，将不再有意义了。尽管一个系统最初是旋转对称的，但大多数公差命令，如TETX 和TETY，将强制使这个系统变成非旋转对称。拾取求解也可能导致奇怪的结果，因为当插入或者删除坐标断点时，公差规定法则有时将用到表面描述数据（如厚度）。对于位置求解也有同样的限制，当镜头数据被公差规定法则改变以后，它可能不再工作。
然而，在有些场合里一个拾取求解是你真的想要的。例如，如果你正在以双通过模式使用一个镜头，一个元件的倾斜意味着后面一个镜头的倾斜，那么可以使用一个拾取求解来拾取前一个元件的倾斜。对于这种特殊情况，你必须使用命令TUTX 和TUTY，而且默认公差将不再工作。如果在系统中你有这些类型的求解，则要忽略警告“在公差规定之前要删除求解”。 公差结果的故障 参见关于SAVE 命令部分的说明。
如果任意一个被计算的公差数据，如评价函数和百分数变化，显示了一个“无穷大”的值，那么这意味着对于指定的公差，这种评价函数不能被评估。通常这种评价函数是不能被评估的原因是由于一些光线目标的全反射。如果任意公差有一个无穷大的评价函数，则遵循灵敏度分析的统计数据通常是没有意义的。一个解决方案要去掉两个或者多个公差值的因子，然后再重复这个分析。 公差规定的缺陷 当使用倾斜公差，如TETX 和TETY 时，一个可能的错误是光线的非物理传播。如果两个元件是由一个非常小的空气间隙或者虚拟表面隔开的，则默认公差将独立包括每个元件的倾斜。如果元件的间隔是小的，则一个元件绕着它与其它元件“相接触”的点倾斜是可能的。然而，这实际上是不可能发生的，对于少量的倾斜，这个公差值仍然是性能的一个好的指示。 因为公差程序倾斜和偏心了一个镜头，则这个法则将自动将光线瞄准变成“打开”（关于光线瞄准的详细内容可参见“系统菜单”一章）。如果公差法则报告的名义评价函数与预期值是不一样的，则可检查来看看在这个镜头文件中，光线瞄准是否“关闭”。试着使用“打开”的光线瞄准，再重新优化。通常，如果当光线瞄准打开和关闭时的评价函数有很大的差别，那么就让它打开。 摘 要 公差程序是非常灵活和强大的。ZEMAX 不使用近似值、推断法、或者估计来计算公差。由于这个原因，它对于传统的和复杂的系统两者都给出了有用的结果。要认识到公差规定是一个非常复杂的过程，ZEMAX 用来操作镜头数据的法则不是确实可靠的，这一点非常重要。因此，检验程序是否在计算一个合理的结果，这是设计者的责任。
第二十章 多重结构
介 绍
ZEMAX 提供了一个非常普通的功能，用来定义、分析、和优化在多重结构中使用的光学系统。多重结构用来设计变焦镜头，或者优化在不同波长上测试和使用的镜头，或者指定一些用在不同结构的光学系统。和其它ZEMAX 特性一样，多重结构被结合得很好。然而，像公差一样，精通它需要更多一点的注意和实践。
ZEMAX 使用一个简单的说明来学习定义多重结构的输入过程。这些结构通过同一个参数的不同值来区分。例如，在一个变焦镜头中，不同透镜组之间的间隔可以取多于一个的值。每一批一起使用的值形成了一个结构。 第一步
到目前为止最重要的步骤是，先用普通的ZEMAX 模式来定义一个结构。先以最复杂的结构开始是一个好的主意。如果所有的结构都有着同样数量的单元，则可以选取其中的任何一个结构。一旦你有了定义好的基本结构，现在应该定义新的结构，他们是第一个的变异形式。第一个结构也不需要被优化，你可以后面一起来优化这些结构。从主菜单条中选择编辑，多重结构。显示的电子表格是多重结构编辑界面（MCE）。使用MCE 的菜单条，结构（列）和操作数（行）都可以被插入和删除。这个插入和删除键也可以增加和删除新的操作数行。只要你保存你的镜头文件，输入到MCE 中的数据将被自动保存。
为了改变操作数类型，在类型列上双击。将显示一个对话框，在这里多重结构操作数的类型和数值都可以被改变。这些操作数也在下面的表格中被概述。
多重结构操作数的概述
类 型 CRVT THIC GLSS CONN PAR1 PAR2 PAR3 PAR4 PAR5 PAR6 PAR7 PAR8 XFIE YFIE 数 值 表面编号 表面编号 表面编号 表面编号 表面编号 表面编号 表面编号 表面编号 表面编号 表面编号 表面编号 表面编号 视场编号 视场编号 说 明 表面的曲率 表面的厚度 玻璃 圆锥系数 参数1 参数2 参数3 参数4 参数5 参数6 参数7 参数8 X 方向的视场值 Y 方向的视场值
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