如何设计一个单透镜（1）

概述

本系列共三篇文章，旨在介绍如何使用OpticStudio序列模式界面进行操作。本文以单透镜为例，介绍了设计透镜的基本过程，包括构建系统(第1部分)、分析其性能(第2部分)，以及根据所需的指标参数和设计约束对其进行优化(第3部分)。

引言

单透镜为OpticStudio中建模最简单的成像系统。尽管如此，这个简单的成像系统的设计可以帮助您了解OpticStudio的界面，了解基本的设计概念和策略，并演示如何使用一些基本的分析功能来优化和确定光学性能。

这是由三篇文章组成的系列文章的第1部分。首先介绍OpticStudio用户界面的序列模式(Sequential mode)，然后重点介绍如何使用系统选项(System Explorer)和镜头数据编辑器(Lens Data Editor)正确设置单透镜。它还解释了如何使用求解(Solves)来强制设计约束。

在第2部分中，我们将讨论一些可用于评估系统性能的分析。在第3部分中，我们将讨论如何优化单透镜，使其在设计约束下获得更好的性能。

镜头分类参数和设计约束

在这个练习中，我们将设计和优化一个玻璃材料为N-BK7， F数为4的单透镜。最终设计方案应满足以下规格和约束条件：

使用给定OpticStudio的用户界面和可用的工具，可以很容易地建模和优化单透镜！

镜头数据编辑器

在计算机辅助序列透镜设计中，光线按其排列的顺序从一个表面追迹到下一个表面。为此，OpticStudio使用一种名为镜头数据编辑器(LDE)的电子表格。

打开OpticStudio后，OpticStudio主窗口（工作区）中将出现一个空白的镜头数据编辑器。除了工作区中的镜头数据编辑器，您还将看到一个标题栏，其中指定打开的窗口的类型；一个菜单(Ribbon)栏，其中提供对OpticStudio所有特性的访问；以及窗口顶部的一个快速访问工具栏(Quick Access Toolbar)。在左边，您将看到系统选项(System Explorer)，其中包含有关当前设计的特定系统信息。在序列模式下，镜头数据编辑器是主要的电子表格，其中输入了大部分镜头数据。部分主要输入项包括：