总之，除非Focus Software 公司的软件工程师明确地通知改变设臵，你必须一直使用?出瞳?参考面。若不选择?出瞳?参考面，则很容易产生错误数据。
近轴光线 （Paraxial Rays）
近轴光线特性通常不用于定义非旋转对称系统。由于这个原因，在追迹近轴光线时，ZEMAX 缺省忽略由于坐标转折引起的所有倾斜和偏心。通过忽略倾斜和偏心，ZEMAX 能计算等效的同轴系统的近轴特性，这种处理方法即使对非对称系统也是正确的。 因此，?Ignore Coordinate Break? 的缺省设臵是很受欢迎的。选择与此不同的设臵会导致ZEMAX 计算失败，象精确计算所有的近轴数据，光线定位，OPD计算，。
只有一种情况需要?Consider Coordinate break?。对通过陡峭倾斜光栅的光线追迹，甚至近轴光线也需要坐标转折，否则，光线不能满足光栅方程。这是因为衍射光栅是严格按照入射界角来弯曲光线的。
快速非球面追迹 （Fast Asphere Trace） 当追迹的光线通过某一非球面时，如果光线与该面交点不存在近似解
的公式，则需要迭代。
此框被选中（缺省条件），ZEMAX 为加快迭代的收敛性，将为光线交点的解设一个初始假定值。但是，若选用?fast Guess?，许多不规则弯曲的非球面不收敛。使用这种面的系统。此选框不应选取，因为这时ZEMAX 将使用速度慢的但加强型的算法来寻找解。不管此选框选取与否，ZEMAX 将寻找精确的光线交点的解或显示错误信息标识。
检查梯度折射率元件的口径 （Check GRIN Apertures）
若选取，此设臵将命令ZEMAX 为渐晕口径面检查所有梯度折射率光追。介质中的每一条梯度光线追迹都被检查以判别光线是否落在后一面的通过口径边界外，若是，那么光线是渐晕的。若未选中该设臵，在光线通过该面口径时，光线也许会落在后一面边界之外。
使用T，P （Use T，P）
若镜头使用时,温度不是200C,压力不是一个大气压,则这个选框应
36
被选取。若此选框未选取。则忽略所有温度和压力影响。这可以加速折射率数据的计算，如果使用正常的温度和压力，此选框不选。参见?热分析?（Thermal Analysis）一章。 此特性只在ZEMAX-EE版本中可用。
温度 （Temperature）
用摄氏度表示的外界温度。 参见?热分析ZEMAX（Thermal Analysis）一章。 此特性只在ZEMAX-EE版本中可用。
压力 （Pressure）
大气中的空气压力。真空值为0，海水中为1.0。 参见?热分析?（Thermal Analysis）一章。 此特性只在ZEMAX-EE版本中可用。
半口径余量% （Semi Diameter Margin in %）
通常，用自动模式给定的各面的半口径是ZEMAX用没有阻拦的通过所有光线所需的径向口径计算得到的．对于有密集元件或边缘靠近的元件的系统，本缺省设臵会产生明确的口径,而不为抛光和安装留下余量。通常，光学表面能很好地抛光的尺寸只能占全口径的一部分,根据零件大小不同，这一部分约在90%到98%之间。
半口径余量控制允许以一定的百分比确定径向口径的余量。缺省值0没有余量，”自动控制”下的5%余量是在所有面的半口径值上增加5% 。
这种控制简化了陡峭面的密集元件和边缘接触点的系统的设计。最大允许余量为50%。
半口径的快速计算法(Fast Semi-Diameters)
ZEMAX 能?自动?计算半口径。它估算为让所有视场点和波长的光线通过，各面所需要的明确的口径。对于共轴系统，可以通过追迹每个视场和波长的两条光线而精确计算。这两条光线是上下两条边缘光线。
对于非共轴系统，除了沿渐晕光瞳周边追迹大量的光线外，没有通用的方法来精确计算半口径。虽然这种算法很精确，但速度很慢，因为ZEMAX 需要不断的更新半口径数据，尤其在优化时。速度和精确之间是要折衷的。
对于非共轴系统,缺省时，ZEMAX 追迹每个视场和波长渐晕光
37
瞳的实际子午面上的两条光线，然后用每条光线在每个面上的径向坐标估算所需的半口径。对于许多系统，估算结果不够精确。这主要包括具有较小边缘和明显口径限制的系统或具有偏心元件和只有少数视场点的系统。
如果? Fast Semi-Diameter?选项被选择?off ?，那么对这些非共轴系统，ZEMAX 将反复追迹所需的光线来决定半口径, 其精度为0.01% （5个有效数字）。将?Fast Semi-Diameter?关闭可以明显减慢优化速度，但对于具有复杂评价函数的系统，上述间接操作相对较小。
全局坐标参考面 （Global Coordinate Reference Surface） 全局坐标是由每个面的局部坐标旋转和转化而来的。此换算可以写为
?xg??xo??R11R12R13??xl????????y?y?y?RRR?g??o??212223??l??z?????R31R32R33????zl???g??zo?
这里下标?g?表示全局坐标，?0?表示坐标的偏离量（转变）?l?
表示局部坐标。任意一个面的旋转矩阵R和偏离向量可以用其他面作为全局参考面来计算。
用旋转矩阵可对该面坐标系统在以全局参考面定位时得出重要的结论。在局部面，沿x轴确定方向的单位向量是（１，０，０）。这个向量可以用R矩阵旋转来产生全局坐标系统的x方向。将单一矩阵分别乘上三个单位矩阵矢量可得：
?R13??R11??R12?????xl??R21?,yl??R22?,zl??R?23?????????R31???R32???R33??
注意沿局部坐标轴定方向的单位向量只是R矩阵的列向量。在性
能报告中的全局顶点清单中列出了R矩阵分量和每面的偏离向量，它们以全局参考面为参照的。如果该面是坐标转折点，那么R矩阵包括坐标变换和旋转的影响。如果参考面是坐标转折点，坐标参考系
38
统是由局部坐标系统偏离和旋转来定义的。如果计算R矩阵的面先于参考面，这面是坐标转折点，系统的R矩阵计算先于坐标变换。当有怀疑时，在有怀疑的位臵插入一个没有坐标转折的虚拟面来检查全局方位。
缺省参考面是1，虽然其它面也可以选为参考面，除非物在无穷远，否则0面不能作为参考面。
参考面也用于定义多重变焦位臵在3维外形图中点的重叠。
§5 视场 （Fields）
视场对话框允许确定视场点。视场可以用角度，物高 （有限共轭系统），或像高来确定。可通过用来启动或停止按钮来选择视场位臵，也可以捡取数据。关于视场的规定，参见第三章?约定和定义?（Conventions and Definition）。
ZEMAX 也提供定义渐晕系数的数据栏。4个渐晕因子为：VDX，VDY，VCX，和VCY。 如果系统中没有渐晕，这些渐晕因子被设为0。这些因子在第三章?约定和定义?（ Conventions and Definition）的?渐晕系数?中有说明。
在视场对话框中也有一个标为?Set Vig?的按钮。点击此按钮将重新计算当前数据下每个视场的渐晕因子。用设臵渐晕的算法估算渐晕偏心和压缩因子以便光瞳边缘的上，下，左，右四条边缘光线能通过每个面的用户自定义半口径。计算时只使用主波长。若要使渐晕因子成为缺省值0，单击：?Clr Vig?。
该算法通过从光瞳发出一网格光线来开始运算。在使用用户自定义半口径的每一个面，光线被测试是否在确定的口径内通过。通过所有面的所有光线用于计算无渐晕的光瞳中心。注意只有用户自定义（非自动）半口径被使用时，面孔径（如长方形或环形口径）被忽略。无渐晕的光瞳边缘用迭代方式精确计算到0.001% 。
这种算法不是在所有场合中都能起作用。对于设臵渐晕失败的系统，渐晕因子需要手工调整。设臵渐晕运算的精度可以用追迹少数边缘光线检测。
§6 波长 （Wavelength）
波长对话框用于设臵波长，权因子，和主波长。按钮可以用来启动或停止输入波长和捡取数据。包括常用的波长列表。要使用列表中
39
的项目，选择所需的波长，点击”Select”按钮。 其它信息参见第三章?约定和定义?（Conventions and Definition）。
§7 偏振状态 （Polarization State）
偏振状态对话框用于设臵使用偏振光线追迹的许多分析计算的缺省输入状态。许多分析功能?Use Polarization?开关来使用偏振光线追迹和变迹，如点列图和作为视场函数的均方根RMS 。本对话框是设臵初始偏振状态的唯一工具。对于这些功能，当考虑菲涅尔衍射，薄膜和内部吸收影响时，偏振光线追迹只被用来决定光线的透过强度。在这里电磁场的矢量方向被忽略，而假定只有标量理论可适用。光线只是在强度上衰减，加权计算被应用。
偏振是由4个数值定义的：表示电磁场X和Y方向模值的Ex和Ey，用度表示的X-位相和Ｙ－位相的相位角。ZEMAX 将电磁场向量归一化为1个强度单位。
有一个标签为?Unpolarized?检查框。若选取，那么偏振值Ex，Ey，X-位相，Y-位相被忽略。这时使用非偏振计算。非偏振计算用正交偏振的两条光线追迹并计算最终透过率的平均值。注意，非偏振计算比偏振计算所需的时间长，而偏振计算也比完全忽略偏振的计算所需的时间长。
偏振光线追迹只在ZEMAX-EE版本中使用。
§8下一重结构 （Next Configuration）
当要更新所有的图表以便反映下一个结构（或变焦位臵）时，本菜单选项提供了快捷方式。若选中，所有的电子表格，文本和图解数据都将被更新。
§9 最后结构 （Last Configuration）
当要更新所有的图表以便反映最后一个结构（或变焦位臵）时，本菜单选项提供了快捷方式。若选中，所有的电子表格，文本和图解数据都将被更新。
40