.lens 语法参考
入门与设计思路见 .lens 指南。本页逐条列出语句、参数及其对应的 Zemax 设置。
语句一览
| 语句 | 说明 | 对应 Zemax |
|---|---|---|
title | 镜头名称 | System Explorer › Title/Notes › Lens Title |
units | 镜头单位（当前只支持 mm） | System Explorer › Units › Lens Units |
aperture | 系统孔径 | System Explorer › Aperture（Aperture Type、Aperture Value、Telecentric Object Space） |
field | 视场点 | System Explorer › Fields（X/Y、Weight、VDX/VDY/VCX/VCY、Normalization） |
wave | 波长，默认单位 µm，也可写 550nm；用 * 标主波长（不标则第一个是主波长）；可直接写谱线名：i h g F' F e d D C' C r s t | System Explorer › Wavelengths |
catalogs | 玻璃库查找顺序 | System Explorer › Material Catalogs |
agf | 加载 Zemax AGF 玻璃库（厂商官网可下载） | System Explorer › Material Catalogs（加载 .AGF） |
ray_aim | 光线瞄准：off = 不瞄准：光线射向近轴入瞳（Zemax Ray Aiming = Off）；real = 实际光线迭代瞄准光阑，光阑大小按近轴定（相当于 Zemax Ray Aiming = Paraxial）；robust = 同 real，更能容忍个别被挡的光线，适合大视场/广角；real_stop = 同 real，但光阑大小按实际边缘光线定：轴上视场的实际边缘光线在物方正好满足孔径（入瞳直径、物方 NA）（相当于 Zemax Ray Aiming = Real），适合光阑像差大的大孔径、广角系统 | System Explorer › Ray Aiming |
semi_margin | 半口径余量：自动半口径（没写 semi= 的面）先加百分比、再加长度，光阑面与物面不加（同 Zemax） | System Explorer › Aperture › Semi Diameter Margin（% 与 lens units） |
apodization | 光瞳切趾（同 Zemax）：uniform 均匀（默认）；gaussian G = 入瞳上振幅 exp(−G·ρ²)（G = 1 时边缘振幅降到 1/e、强度约 13 %）；cosine_cubed = 点光源照平面的强度 cos³θ（tanθ = ρ·入瞳边缘的张角正切，只适合有限远的点光源） | System Explorer › Aperture › Apodization Type / Apodization Factor |
afocal | 无焦像方（同 Zemax 的 Afocal Image Space）：像方光束名义上是平行光的系统（望远镜、扩束器、瞄准镜）按角度评价——点列图、光扇、RMS 弥散斑与 TRAX / TRAY / TRAR / TRAC / RSCE / RSCH、default spot 都是像方光线相对主光线（或质心）方向的角度差（像面局部坐标里方向余弦之差，单位 unit=，默认 mrad）；波前（OPD、波前图、Zernike、RWCE / RWCH、Strehl）参考出瞳处垂直于主光线的平面波；FFT MTF 的频率按 cycles/mrad；场曲按屈光度（D）、畸变按像方主光线角的正切；近轴报告给角放大率，有效焦距、后截距、F/# 不适用 | System Explorer › Aperture › Afocal Image Space；Units › Afocal Mode Units |
surf | 一个面 = LDE 的一行 | Lens Data Editor 的一行 |
var | 优化变量（LDE 单元格上的 V 标记） | LDE 单元格的 Variable 求解类型 |
config | 多重结构的组态数（Zemax MCE 的列数），不写 = 单组态 | Multi-Configuration Editor（组态数） |
mc | 多重结构的一行（Zemax MCE 的一行）：一个参数在各组态的值，个数等于 config 的组态数，第一个值是组态 1（应与 surf 等行上的值相同） | Multi-Configuration Editor 的一行（THIC / CRVT / CONN / GLSS / SDIA / PRAM / APMN / APMX / APDX / APDY / APER / YFIE / XFIE / FLWT / FVDX … / WAVE / WLWT / CWGT / TEMP / PRES） |
tol | 公差（Zemax TDE 的一行）：种类 + 面号或范围 + 公差（±x 或 下限..上限，写单位） | Tolerance Data Editor 的一行（TRAD / TFRN / TTHI / TSDX / TSDY / TSTX / TSTY / TEDX / TEDY / TETX / TETY / TIND / TCON / TPAR；TWAV；STAT） |
comp | 公差分析的补偿器（Zemax 的 COMP）：每项扰动后重新优化这些参数，写法同 var（R / T / K） | Tolerance Data Editor 的 COMP 行 |
op | 评价函数的一行（Zemax MFE 的一行） | Merit Function Editor 的一行 |
let | 评价函数里的中间量：let 名 = 表达式（MATLAB 风格：向量、区间 0:0.25:1、逐元素运算、max / mean / rms…，可直接调用操作数，如 RSCE(ring=3, Hy=h)） | MFE 里 weight = 0 的中间行（SUMM / DIFF … 的组合） |
view | 视图规格：某种图的取样与显示选项（同一图型可写多行，后写覆盖前面） | 分析窗口的 Settings（Zemax 存在 .CFG/.ZDA） |
pack | 报告素材包的规格：lb pack 导出哪些素材（图、表、确定性结论），每条带证据 id，清单写明含义、单位与文件 | （Zemax 无直接对应；Zemax 的报告是 Report Graphic / Prescription Data 这类单页） |
report | 报告设计（编排）：一份报告 = 若干评估项，一行一项、按书写顺序，同名的 report 行合成一份报告 | （Zemax 无直接对应：相当于逐个打开分析窗口、做热分析（Make Thermal）、查玻璃数据表，再手工抄表对比） |
action | 动作设计（编排）：一个动作 = 若干步改动，一行一步、按书写顺序在设计的副本上执行，同名的 action 行合成一个动作；不改当前设计 | （Zemax 无直接对应：相当于手工改 LDE 后做 Quick Focus / 优化，再另存一份对比） |
spec | 验收规格（与 op 分开：spec 是验收，op 是优化目标） | （Zemax 无直接对应；对应的操作数见各种类说明） |
default | 默认评价函数（Zemax 优化向导）：spot = RMS 弥散斑，wave = RMS 波前，angular = RMS 角度像差（Zemax 的 Angular Radius：像方光线相对质心 / 主光线方向的方向余弦之差，单位同 afocal image 的 unit=，默认 mrad；无焦像方下 spot 也按角度，两者相同）；参考 centroid / chief | Optimization Wizard |
title
镜头名称
语法：title "<名字>" 例：title "Cooke Triplet"
别名：system
对应 Zemax：System Explorer › Title/Notes › Lens Title
units
镜头单位（当前只支持 mm）
语法：units mm 例：units mm
对应 Zemax：System Explorer › Units › Lens Units
aperture
系统孔径。类型：EPD = 入瞳直径（Entrance Pupil Diameter），镜头单位；FNO = 像方 F 数（Image Space F/#）；NA = 物方数值孔径（Object Space NA）；float = 随光阑尺寸浮动（Float By Stop Size），取光阑面的 semi×2
语法：aperture <EPD|FNO|NA> <值> [telecentric] | aperture float [telecentric] 例：aperture NA 0.1 telecentric
对应 Zemax：System Explorer › Aperture（Aperture Type、Aperture Value、Telecentric Object Space）
物方远心：在 aperture 行末尾加 telecentric（Zemax 的 Telecentric Object Space）——主光线在物方平行于光轴，入瞳在无穷远。要求物距有限、视场不是角度、孔径用 NA 或 float（EPD、FNO 按入瞳直径定义，没有意义）；光线瞄准不起作用（与 Zemax 一致）。光阑正好在前组的像方焦面上（真远心）时入瞳直径、入瞳位置记 inf，像方 F/# 不适用，其余近轴量照常。
field
视场点。类型：angle = 视场角（度），对应 Zemax Angle；object_height = 物高（镜头单位），对应 Zemax Object Height；paraxial_image_height = 近轴像高，对应 Zemax Paraxial Image Height；real_image_height = 实际像高，对应 Zemax Real Image Height。一行可列多个点；带 w=/vdx= 等参数时一行只能写一个点。所有 field 行类型必须一致。
语法：field <类型> <y | (x, y)>[, …] [w= vdx= vdy= vcx= vcy=] [norm=radial|rect] 例：field angle 0, 14, 20
对应 Zemax：System Explorer › Fields（X/Y、Weight、VDX/VDY/VCX/VCY、Normalization）
| 参数 | 说明 | 单位 | 例 | Zemax |
|---|---|---|---|---|
w | 视场权重（默认 1） | — | w=2 | Weight |
vdx | 渐晕偏心 X | — | vdx=0.1 | VDX |
vdy | 渐晕偏心 Y | — | vdy=0.1 | VDY |
vcx | 渐晕压缩 X | — | vcx=0.2 | VCX |
vcy | 渐晕压缩 Y | — | vcy=0.2 | VCY |
norm | 视场归一化（整个系统一个，写在任一 field 行上；默认 radial）：radial = 径向（默认，Zemax Radial）：Hx、Hy 都乘最大径向视场（离原点最远的视场点到原点的距离）；rect = 矩形（Zemax Rectangular）：Hx 乘各视场 |x| 的最大值、Hy 乘 |y| 的最大值；某个方向的视场全是 0 时借用另一个方向的最大值 | — | norm=rect | Normalization（Radial / Rectangular） |
归一化视场 (Hx, Hy) 是操作数（REAY、OPDC、RSCE…）、ray 命令和「沿 +y 到最大视场」的分析（场曲、RMS 随视场、相对照度…）用的视场坐标：Hy = 1 是 radial 的最大径向视场、rect 的最大 |y| 视场。各视场点本身的位置不随归一化变。norm= 不是某个视场点的参数，可以和多个视场点写在同一行。
wave
波长，默认单位 µm，也可写 550nm；用 * 标主波长（不标则第一个是主波长）；可直接写谱线名：i h g F' F e d D C' C r s t。带 w= 时一行只能写一个波长。
语法：wave <λ | 谱线名>[*][, …] [w=] 例：wave F, d*, C
对应 Zemax：System Explorer › Wavelengths
| 参数 | 说明 | 单位 | 例 | Zemax |
|---|---|---|---|---|
w | 波长权重（默认 1） | — | w=2 | Weight |
catalogs
玻璃库查找顺序。不带厂商前缀的牌号只在这些库里精确查找，按顺序取第一个；同名出现在多家时会提示你写成 厂商:牌号 钉死。zmx 带来的带版本号的库名（CDGM-ZEMAX201806）有同名 AGF 就用它，没有时按该厂商的当前库查（牌号仍精确匹配，提示 W-CATALOG-VERSION）。默认：SCHOTT, OHARA, CDGM, HOYA, HIKARI, SUMITA
语法：catalogs <厂商>[, …] 例：catalogs SCHOTT, CDGM
对应 Zemax：System Explorer › Material Catalogs
agf
加载 Zemax AGF 玻璃库（厂商官网可下载）。指向文件：厂商名 = 文件名（如 SCHOTT.AGF → SCHOTT），牌号优先于内置库同名厂商，并且排在 catalogs 之前查找。指向目录（如本机 Zemax 的 Glasscat）：目录里的全部厂商目录（含停产牌号）按 catalogs 的顺序查找，与 Zemax 的 GCAT 相同，同一厂商优先于内置数据。路径相对镜头文件所在目录。可写多行。
语法：agf "<文件或目录>" 例：agf "glass/SCHOTT.AGF"
对应 Zemax：System Explorer › Material Catalogs（加载 .AGF）
ray_aim
光线瞄准：off = 不瞄准：光线射向近轴入瞳（Zemax Ray Aiming = Off）；real = 实际光线迭代瞄准光阑，光阑大小按近轴定（相当于 Zemax Ray Aiming = Paraxial）；robust = 同 real，更能容忍个别被挡的光线，适合大视场/广角；real_stop = 同 real，但光阑大小按实际边缘光线定：轴上视场的实际边缘光线在物方正好满足孔径（入瞳直径、物方 NA）（相当于 Zemax Ray Aiming = Real），适合光阑像差大的大孔径、广角系统
语法：ray_aim <off|real|robust|real_stop> 例：ray_aim real
对应 Zemax：System Explorer › Ray Aiming
semi_margin
半口径余量：自动半口径（没写 semi= 的面）先加百分比、再加长度，光阑面与物面不加（同 Zemax）。边缘厚度、通光直径、布局图都按加过余量的半口径；不改变光线（浮动口径跟着变大，照样不挡这组光线）。
语法：semi_margin [<百分比>%] [<长度>] 例：semi_margin 1mm
对应 Zemax：System Explorer › Aperture › Semi Diameter Margin（% 与 lens units）
apodization
光瞳切趾（同 Zemax）：uniform 均匀（默认）；gaussian G = 入瞳上振幅 exp(−G·ρ²)（G = 1 时边缘振幅降到 1/e、强度约 13 %）；cosine_cubed = 点光源照平面的强度 cos³θ（tanθ = ρ·入瞳边缘的张角正切，只适合有限远的点光源）。ρ 是归一化光瞳坐标。高斯求积的 RMS 操作数、默认评价函数、FFT / 惠更斯 PSF 与 MTF 都按它给光线加权；实际光线本身不变。
语法：apodization <uniform | gaussian <G> | cosine_cubed> 例：apodization gaussian 1
对应 Zemax：System Explorer › Aperture › Apodization Type / Apodization Factor
afocal
无焦像方（同 Zemax 的 Afocal Image Space）：像方光束名义上是平行光的系统（望远镜、扩束器、瞄准镜）按角度评价——点列图、光扇、RMS 弥散斑与 TRAX / TRAY / TRAR / TRAC / RSCE / RSCH、default spot 都是像方光线相对主光线（或质心）方向的角度差（像面局部坐标里方向余弦之差，单位 unit=，默认 mrad）；波前（OPD、波前图、Zernike、RWCE / RWCH、Strehl）参考出瞳处垂直于主光线的平面波；FFT MTF 的频率按 cycles/mrad；场曲按屈光度（D）、畸变按像方主光线角的正切；近轴报告给角放大率，有效焦距、后截距、F/# 不适用。按长度定义、换不成角度的分析（惠更斯 PSF / MTF、离焦、纵向像差、色焦移、相对照度、包围能量、图像仿真、网格畸变）在无焦像方下拒算。
语法：afocal image [unit=<urad|mrad|rad|arcsec|arcmin|deg>] 例：afocal image unit=arcsec
对应 Zemax：System Explorer › Aperture › Afocal Image Space；Units › Afocal Mode Units
| 参数 | 说明 | 单位 | 例 | Zemax |
|---|---|---|---|---|
unit | 角度像差的单位：urad / mrad / rad / arcsec / arcmin / deg（默认 mrad） | — | unit=urad | Afocal Mode Units |
只是评价方式，不改光线：光学系统、实际光线与 trace / ray 的输出都与不写时相同。default angular（Zemax 的 Angular Radius 准则）在无焦像方下与 default spot 相同。MTF 操作数（MTFT / MTFS / MTFA）与 GMTA 的 freq 按 cycles/mrad。
surf
一个面 = LDE 的一行。编号就是位置：第一个面必须是 OBJ（或 0），最后一个必须是 IMA；中间面写数字编号。光阑面加 stop 标记（或把编号写成 STO）。
语法：surf <OBJ | 编号 | STO | IMA> [stop] [key=value …] 例：surf 1 R=22.01359 T=3.25896 glass=SCHOTT:N-SK16
对应 Zemax：Lens Data Editor 的一行
| 参数 | 说明 | 单位 | 例 | Zemax |
|---|---|---|---|---|
type | 面型：standard、evenasph、oddasph、toroidal、tilted、paraxial、grating、binary2、zernike、zernike_fringe、coordbreak | — | type=evenasph | Surface Type |
R | 曲率半径（inf = 平面）；也可写 solve(...) / pickup(...) | mm | R=-18.395 | Radius |
C | 曲率 = 1/R（和 R 二选一，仅输入用，规范化时转成 R） | — | C=0.05 | Curvature |
T | 到下一面的厚度；也可写 solve(...) / pickup(...) | mm | T=3.259 | Thickness |
glass | 面后介质：牌号 / 厂商:牌号 / MIRROR / AIR / model(nd, vd[, 色散模型]) / ideal(n) / file("路径")；也可写 pickup(源面)（照搬源面的面后介质） | — | glass=SCHOTT:N-BK7 | Material（Glass Pickup：glass=pickup(2)） |
k | 二次曲面系数（conic）；也可写 pickup(...) | — | k=-1 | Conic |
aN | 非球面 rᴺ 项系数，N 为幂次：a4= a6= …（evenasph 只许偶次；oddasph 任意）；也可写 pickup(源面, scale=, offset=)（源面同一幂次的系数） | — | a4=1.2e-5 | Par 1..8（EVENASPH 的 Par1 = r² 项；参数的 Pickup） |
semi | 固定半口径（不写则自动；只是通光口径，不挡光——挡光用 aperture=）；系统孔径 float 时光阑面必须给 | mm | semi=5 | Clear Semi-Dia（U 固定） |
aperture | 表面口径（挡光）：circular(max) / circular(min, max) 圆形口径，obscuration(max) / obscuration(min, max) 圆形遮拦，rectangular(x 半宽, y 半宽) 矩形口径，float 浮动口径（按半口径挡光）；口径偏心写 dx= dy=，如 circular(5, dy=-1) | mm | aperture=circular(5) | Surface Properties › Aperture（Aperture Type、Min/Max Radius、X/Y-Half Width、Aperture X/Y-Decenter） |
rx | 托里克面（type=toroidal）的旋转半径：XZ 截面的顶点曲率半径；inf（或 0）= 柱面 | mm | rx=50 | Par 1（TOROIDAL：Radius of Rotation） |
f | 理想薄透镜（type=paraxial）的焦距 | mm | f=50 | Par 1（PARAXIAL：Focal Length） |
opd_mode | 理想薄透镜（type=paraxial）的光程算法：0 = 按固定共轭（默认，入射无像差时任何视场都完善成像）、1 = 逐条光线积分实际相位（入射带像差时更准，慢） | — | opd_mode=1 | Par 2（PARAXIAL：OPD Mode） |
tanx | 倾斜平面（type=tilted）z = tanx·x + tany·y 的 x 斜率 | — | tanx=0.1 | Par 1（TILTSURF：X Tangent） |
tany | 倾斜平面（type=tilted）的 y 斜率 | — | tany=0.05 | Par 2（TILTSURF：Y Tangent） |
m | 衍射级次 M：衍射面（type=binary2，不写 = 1、不能是 0）与衍射光栅（type=grating，不写 = 1，0 级即镜面反射 / 直透） | — | m=-1 | Par 0（BINARY_2）/ Par 2（DGRATING）：Diffract Order |
lines | 衍射光栅（type=grating）的线密度，必须写单位：lines=1200/mm 或 lines=1.2/um（Zemax 填每 µm 的线数） | 1/mm | lines=1200/mm | Par 1（DGRATING：Lines/µm） |
norm | 归一化半径 ρ = r / norm：衍射面（type=binary2）的相位、Zernike 矢高面（type=zernike / zernike_fringe）的Zernike 项；写了相位项 / Zernike 项就必须写 | mm | norm=10 | Extra Data 2（BINARY_2、SZERNSAG、FZERNSAG：Norm Radius） |
pN | 衍射面（type=binary2）的相位项系数（弧度），N 为 ρ 的偶数幂次：p2= p4= …（p2 即 Zemax 的 A1、p4 即 A2） | — | p2=-443.5 | Extra Data 3..（BINARY_2：Coeff on p^2、p^4 …） |
zN | Zernike 矢高面（type=zernike / zernike_fringe）第 N 项的系数，长度（默认 mm，可写 um 等单位）：z1= z4= z11= …；zernike 按 Zernike Standard（Noll 序号、单位圆上 RMS = 1，与 lb zernike、ZERN 操作数同一套，最多 z231），zernike_fringe 按 Fringe 序号（不归一，最多 z37） | mm | z4=0.002 | Extra Data 3..（SZERNSAG / FZERNSAG：Zernike 1、2 …） |
zdx | Zernike 矢高面的 Zernike 部分沿 x 偏心（基底不偏心） | mm | zdx=0.5 | Par 9（Zernike Decenter X） |
zdy | Zernike 矢高面的 Zernike 部分沿 y 偏心 | mm | zdy=-0.5 | Par 10（Zernike Decenter Y） |
extrapolate | Zernike 矢高面在归一化半径之外（ρ > 1）是否照算 Zernike 项：1 = 照算（默认）、0 = 只有基底 | — | extrapolate=0 | Par 0（Extrapolate） |
comment | 面注释 | — | comment="front lens" | Comment |
dx | 坐标断点：沿当前 x 偏心（仅 type=coordbreak） | mm | dx=0.5 | Decenter X（Par 1） |
dy | 坐标断点：沿当前 y 偏心 | mm | dy=-1 | Decenter Y（Par 2） |
tx | 坐标断点：绕当前 x 轴倾斜（度） | ° | tx=45 | Tilt About X（Par 3） |
ty | 坐标断点：绕当前 y 轴倾斜（度） | ° | ty=10 | Tilt About Y（Par 4） |
tz | 坐标断点：绕当前 z 轴倾斜（度） | ° | tz=90 | Tilt About Z（Par 5） |
order | 坐标断点顺序：0 = 先偏心后倾斜(x→y→z)；1 = 先倾斜(z→y→x)后偏心 | — | order=1 | Order（Par 6） |
solve 写法：T=solve(marginal_height, 0)、T=solve(chief_height, 0)、T=solve(focus)、T=solve(edge_thickness, 1.5, 12)（径向高度 12 处的边缘厚度 1.5；不写高度用本面的 semi）、T=solve(position, 120, 1)（第 1 面顶点到下一面顶点 120）、R=solve(marginal_angle, -0.1)、R=solve(chief_angle, 0)、R=solve(fnum, 5)、R=solve(aplanatic)、R=solve(concentric_surface, 5)（曲率中心在第 5 面顶点）、R=solve(concentric_radius, 3)（与第 3 面同心）。solve 在构建时算，不写回文本。pickup 写法：R=pickup(2, scale=-1)、T=pickup(3, offset=0.5)、k=pickup(1)、a4=pickup(2, scale=-1)、glass=pickup(2)（照搬第 2 面的面后介质）。
var
优化变量（LDE 单元格上的 V 标记）。R/T/K 可写成 R3、T6、K2；其他参数写成 参数@面号，如 a4@5；范围 R1..R6、a4@1..3。引用或范围后面可跟上下界 in 下界..上界（R、T 与 Zernike 系数 zN 是长度 mm，可写单位；K、aN 原值；半径的界两端要同号），优化时守界。
语法：var <引用> [in 下界..上界] […] 例：var R1 in 10..100 T6 in 30..50
对应 Zemax：LDE 单元格的 Variable 求解类型
config
多重结构的组态数（Zemax MCE 的列数），不写 = 单组态。每个组态是一个完整的设计：与组态 1 不同的参数写成 mc 行，surf / field / wave / aperture 行上的值就是组态 1 的（删掉 config 与 mc 行，设计回到组态 1）。
语法：config <组态数> 例：config 3
对应 Zemax：Multi-Configuration Editor（组态数）
mc
多重结构的一行（Zemax MCE 的一行）：一个参数在各组态的值，个数等于 config 的组态数，第一个值是组态 1（应与 surf 等行上的值相同）。引用写法同 var：R4 / T4 / K4，其他面参数写成 参数@面号（glass@6 semi@3 a4@5 tx@4 …）；视场写 field@序号（y）、field_x@ field_w@ field_vdx@ …，波长写 wave@序号、wave_w@；aperture 是系统孔径的值，weight 是组态权重；表面口径写 ap_min@面号 / ap_max@面号 / ap_dx@ / ap_dy@（面上要有 aperture=）；temp / pres 是这个组态的系统温度、气压（玻璃折射率按厂商目录的热色散系数换算，设计本身是 20 °C、1 atm）。有 solve / pickup 的参数不能再由 mc 控制；由 mc 控制的 R / T / K / aN 可以标 var，每个组态的值各是一个变量（变焦间隔的优化），其他由 mc 控制的参数不能标 var。
语法：mc <引用> <值1>, <值2>, … 例：mc T4 24.353, 13.981, 5.753
对应 Zemax：Multi-Configuration Editor 的一行（THIC / CRVT / CONN / GLSS / SDIA / PRAM / APMN / APMX / APDX / APDY / APER / YFIE / XFIE / FLWT / FVDX … / WAVE / WLWT / CWGT / TEMP / PRES）
| 参数 | 说明 | 单位 | 例 | Zemax |
|---|---|---|---|---|
R面号 | 曲率半径（inf = 平面） | mm | R4 | CRVT（存曲率 1/R） |
T面号 | 到下一面的厚度（T0 = 物距，可为 inf） | mm | T4 | THIC |
K面号 | 二次曲面系数 | — | K4 | CONN |
glass@面号 | 面后介质（牌号 / MIRROR / AIR / model(nd, vd) …，同 surf 的 glass=） | — | glass@4 | GLSS |
semi@面号 | 固定半口径 | mm | semi@4 | SDIA |
rx@面号 | 托里克面的旋转半径 | mm | rx@4 | PRAM 1 |
f@面号 | 理想薄透镜的焦距 | mm | f@4 | PRAM 1 |
tanx@面号 | 倾斜平面的 x 斜率 | — | tanx@4 | PRAM 1 |
tany@面号 | 倾斜平面的 y 斜率 | — | tany@4 | PRAM 2 |
m@面号 | 衍射级次 | — | m@4 | PRAM 0 / PRAM 2 |
lines@面号 | 光栅线密度（写单位，如 1200/mm） | 1/mm | lines@4 | PRAM 1（每 µm） |
dx@面号 | 坐标断点 x 偏心 | mm | dx@4 | PRAM 1 |
dy@面号 | 坐标断点 y 偏心 | mm | dy@4 | PRAM 2 |
tx@面号 | 坐标断点绕 x 倾斜（度） | ° | tx@4 | PRAM 3 |
ty@面号 | 坐标断点绕 y 倾斜（度） | ° | ty@4 | PRAM 4 |
tz@面号 | 坐标断点绕 z 倾斜（度） | ° | tz@4 | PRAM 5 |
order@面号 | 坐标断点顺序 0 / 1 | — | order@4 | PRAM 6 |
ap_min@面号 | 表面口径的最小值：圆形口径 / 遮拦的内半径，矩形的 x 半宽（面上要写 aperture=） | mm | ap_min@4 | APMN |
ap_max@面号 | 表面口径的最大值：圆形口径 / 遮拦的外半径，矩形的 y 半宽 | mm | ap_max@4 | APMX |
ap_dx@面号 | 表面口径的 x 偏心 | mm | ap_dx@4 | APDX |
ap_dy@面号 | 表面口径的 y 偏心 | mm | ap_dy@4 | APDY |
aN@面号 | 非球面 rᴺ 项系数（evenasph / oddasph / toroidal / binary2） | — | a4@5 | PRAM |
field@序号 | 视场 y（角度 ° 或高度 mm，按 field 行的类型） | — | field@2 | YFIE |
field_x@序号 | 视场 x | — | field_x@2 | XFIE |
field_w@序号 | 视场权重 | — | field_w@2 | FLWT |
field_vdx@序号 | 渐晕偏心 X | — | field_vdx@2 | FVDX |
field_vdy@序号 | 渐晕偏心 Y | — | field_vdy@2 | FVDY |
field_vcx@序号 | 渐晕压缩 X | — | field_vcx@2 | FVCX |
field_vcy@序号 | 渐晕压缩 Y | — | field_vcy@2 | FVCY |
wave@序号 | 波长（µm，也可写 nm 或谱线名） | — | wave@2 | WAVE |
wave_w@序号 | 波长权重 | — | wave_w@2 | WLWT |
aperture | 系统孔径的值（类型不变：EPD / FNO / NA） | — | aperture | APER |
weight | 组态权重（多组态评价函数按它加权；默认都是 1） | — | weight | CWGT |
temp | 系统温度（如 20C，°C）：这个组态里玻璃的折射率按厂商目录的热色散系数换算到这个温度（相对同温同压的空气）；半径、厚度不随它变（要变就各写 mc 行）；设计本身是 20 °C | °C | temp | TEMP |
pres | 气压（如 1atm；0 = 真空）：同上，换算到这个气压；设计本身是 1 atm | atm | pres | PRES |
例：config 3 ｜ mc T4 24.353, 13.981, 5.753 ｜ mc glass@6 N-BK7, N-BK7, N-SF6 ｜ mc field@3 20, 14, 7 ｜ mc aperture 10, 12, 14 ｜ mc tx@4 45, 50.02, 39.98 ｜ mc ap_min@1 5, 4.45, 3.9 ｜ mc temp 20C, 60C, -20C ｜ mc pres 1atm, 1atm, 0atm
tol
公差（Zemax TDE 的一行）：种类 + 面号或范围 + 公差（±x 或 下限..上限，写单位）。逐面类的范围是逐个面，元件类的范围是一个元件。另有 tol criterion（判据：rms_spot / rms_wave / mtf）与 tol test_wave（光圈数的测试波长）。MTF 判据写 tol criterion mtf freq=30/mm（频率必写、带单位），可加 field=all 或相对视场 0–1（取最接近的已定义视场）、dir=avg / T / S（子午弧矢平均 / 子午 / 弧矢）、min=0.3（蒙特卡洛的达标阈值：所选各视场都不低于它）；口径是衍射 FFT MTF（复色，同 lb mtf），判据值是所选视场按视场权重的平均，越大越好。lb tolerance 做灵敏度分析：每项取上下限，重新优化补偿器后看判据变化；lb tolerance-inverse 按判据预算反求每项该收到多紧（可写回 tol 行）；lb tolerance-default 按设计的结构生成一套默认公差（追加 tol 行）。蒙特卡洛的分布（Zemax STAT）：tol stat normal / uniform / parabolic 是全部行的默认（不写 = normal，上下限 = ±2σ，截断在上下限内；normal 可加 sigma=3），某一行另指定就在行尾写 stat=uniform（或 stat=normal sigma=3）；uniform 在上下限内均匀，parabolic 的概率密度 ∝ (x − 中点)²、越靠上下限越可能。种类：radius = 半径：mm（TRAD）、%（相对）或光圈数 fr（TFRN，按测试波长与通光半口径换算）；thick = 厚度（mm），后面的面跟着移；sdecenter = 单面偏心，x 与 y 各一项（mm）；stilt = 单面倾斜，绕 x 与绕 y 各一项（°），绕本面顶点；decenter = 元件偏心，x 与 y 各一项（mm）；面号范围是一个元件；tilt = 元件倾斜，绕 x 与绕 y 各一项（°），绕元件第一面顶点；面号范围是一个元件；index = 面后玻璃的折射率偏差（绝对值，不写单位），各波长同加；abbe = 面后玻璃的阿贝数偏差（%），保持 n_d、按比例缩放色散；conic = 二次曲面系数的偏差（绝对值，不写单位）；aN = 非球面 rᴺ 项系数的偏差（绝对值，按 mm 计、不写单位，同 surf 的 aN；如 tol a4 3 ±2e-7）；面要是 evenasph / oddasph / toroidal（YZ 截面的 yᴺ 项）/ binary2 的基底，偶次面只有偶次项
语法：tol <种类> <面号 | a..b>[, …] <±公差 | 下限..上限> [stat=normal|uniform|parabolic] [sigma=n] | tol criterion <rms_spot|rms_wave> | tol criterion mtf freq=<频率> [field=all|0–1] [dir=avg|T|S] [min=阈值] | tol test_wave <λ> | tol stat <normal|uniform|parabolic> [sigma=n] 例：tol radius 1..6 ±2fr
对应 Zemax：Tolerance Data Editor 的一行（TRAD / TFRN / TTHI / TSDX / TSDY / TSTX / TSTY / TEDX / TEDY / TETX / TETY / TIND / TCON / TPAR；TWAV；STAT）
| 参数 | 说明 | 单位 | 例 | Zemax |
|---|---|---|---|---|
radius | 半径：mm（TRAD）、%（相对）或光圈数 fr（TFRN，按测试波长与通光半口径换算） | — | tol radius … | TRAD |
thick | 厚度（mm），后面的面跟着移 | — | tol thick … | TTHI |
sdecenter | 单面偏心，x 与 y 各一项（mm） | — | tol sdecenter … | TSDX / TSDY |
stilt | 单面倾斜，绕 x 与绕 y 各一项（°），绕本面顶点 | — | tol stilt … | TSTX / TSTY |
decenter | 元件偏心，x 与 y 各一项（mm）；面号范围是一个元件 | — | tol decenter … | TEDX / TEDY |
tilt | 元件倾斜，绕 x 与绕 y 各一项（°），绕元件第一面顶点；面号范围是一个元件 | — | tol tilt … | TETX / TETY |
index | 面后玻璃的折射率偏差（绝对值，不写单位），各波长同加 | — | tol index … | TIND |
abbe | 面后玻璃的阿贝数偏差（%），保持 n_d、按比例缩放色散 | — | tol abbe … | TABB |
conic | 二次曲面系数的偏差（绝对值，不写单位） | — | tol conic … | TCON |
aN | 非球面 rᴺ 项系数的偏差（绝对值，按 mm 计、不写单位，同 surf 的 aN；如 tol a4 3 ±2e-7）；面要是 evenasph / oddasph / toroidal（YZ 截面的 yᴺ 项）/ binary2 的基底，偶次面只有偶次项 | — | tol a4 … | TPAR |
stat | 蒙特卡洛的分布 normal（默认）/ uniform / parabolic：tol stat 是全部行的默认，行尾的 stat= 只管这一行 | — | tol stat uniform | STAT |
sigma | 正态分布的上下限对应几个 σ（1–10 的整数，默认 2） | — | tol stat normal sigma=3 | STAT 的 Int2 |
例：tol radius 1..6 ±2fr ｜ tol radius 3 ±0.05mm ｜ tol thick 1..5 ±0.02mm ｜ tol decenter 1..2 ±0.01mm ｜ tol tilt 1..2 ±0.02deg ｜ tol stilt 4 -0.01..+0.03deg ｜ tol conic 1, 3 ±0.01 ｜ tol a4 2 ±2e-7 ｜ tol thick 3 ±0.05mm stat=uniform ｜ tol stat parabolic ｜ tol criterion rms_wave ｜ tol criterion mtf freq=30/mm field=1 dir=T min=0.2
comp
公差分析的补偿器（Zemax 的 COMP）：每项扰动后重新优化这些参数，写法同 var（R / T / K）。不写 = 像面前那段厚度（后截距）；comp none = 不补偿。
语法：comp <引用> […] | comp none 例：comp T6
对应 Zemax：Tolerance Data Editor 的 COMP 行
op
评价函数的一行（Zemax MFE 的一行）。操作数名照 Zemax；需要面号的可把面号/范围写成第一个位置参数；目标写 target=…（等于）或直接写不等式 <= / >=（只在越界时计入）；目标可带单位（target=5um）。全部操作数见 docs/reference/operands.md。
语法：op <操作数> [面号|范围] [参数=值 …] [target=值 | <= 值 | >= 值] [weight=w] [name=名字] 例：op EFFL target=50
对应 Zemax：Merit Function Editor 的一行
| 参数 | 说明 | 单位 | 例 | Zemax |
|---|---|---|---|---|
target | 目标值（比较方式为 = 时） | — | target=50 | Target |
weight | 权重（默认 1；0 = 只计算不优化） | — | weight=2 | Weight |
name | 行名，供 EXPR 引用 | — | name=f | — |
config | 多重结构：只在这个组态上算；不写 = 每个组态都算（各算一行，按组态权重） | — | config=2 | CONF 行（其后的操作数属于该组态） |
wave / Hx / Hy / Px / Py / surf / ring / field / freq / expr … | 操作数自己的参数，见操作数参考 | — | wave=2 Hy=1 Py=1 | Int1 / Int2 / Hx / Hy / Px / Py |
例：op TOTR <= 62 ｜ op MNCT 1..6 >= 1 ｜ op REAY 7 Hy=1 Py=1 target=0 ｜ op RSCE ring=3 Hy=1 target=5um
let
评价函数里的中间量：let 名 = 表达式（MATLAB 风格：向量、区间 0:0.25:1、逐元素运算、max / mean / rms…，可直接调用操作数，如 RSCE(ring=3, Hy=h)）。别的 let 与 op EXPR 可以引用它；let 能引用 op 行的 name= 与别的 let，写在前后都行（按依赖求值，像电子表格），但不能循环引用。见 docs/optimization.md「表达式」。
语法：let <名字> = <表达式> 例：let h = 0:0.25:1
对应 Zemax：MFE 里 weight = 0 的中间行（SUMM / DIFF … 的组合）
例：let h = 0:0.25:1 ｜ let r = RSCE(ring=3, Hy=h) ｜ op EXPR expr="max(r)" <= 0.01 ｜ let ratio = TOTR() / EFFL()
view
视图规格：某种图的取样与显示选项（同一图型可写多行，后写覆盖前面）。取样选项改变数据（证据 id 随之变），显示选项只改画法。有量纲的数值必须写单位。图型：layout（二维布局）、spot（点列图）、spot_density（点密度图）、encircled_energy（包围能量）、ensquared_energy（方框能量）、relative_illumination（相对照度）、fan（光扇图）、opd_fan（波像差扇）、mtf（MTF）、geometric_mtf（几何 MTF）、huygens_mtf（惠更斯 MTF）、field_map（全视场像质图）、glass_map（玻璃图）、sag（矢高表）、rms_field（RMS 随视场）、mtf_vs_field（MTF 随视场）、through_focus_mtf（离焦 MTF）、image_sim（图像仿真）、fieldcurv（场曲畸变）、grid_distortion（网格畸变）、longitudinal（纵向像差）、lateral_color（垂轴色差）、focal_shift（色焦移）、through_focus（离焦点列图）、seidel（Seidel 像差图）、footprint（足迹图）、wavefront（波前图）、zernike（Zernike 系数）、psf（PSF）、huygens_psf（惠更斯 PSF）
语法：view <图型> [选项=值 …] 例：view spot rings=8 ref=centroid box=100um
对应 Zemax：分析窗口的 Settings（Zemax 存在 .CFG/.ZDA）
| 参数 | 说明 | 单位 | 例 | Zemax |
|---|---|---|---|---|
layout: rays | ［取样］每视场子午光线数 | — | view layout rays=… | |
layout: first | ［取样］第一个显示的面（默认第 1 面） | — | view layout first=… | |
layout: last | ［取样］最后一个显示的面（默认像面） | — | view layout last=… | |
layout: fold | ［取样］压缩离群的大空气间隔（长于其余部分总长一半的间隔，画断开符号） | — | view layout fold=… | |
layout: color | ［取样］光线着色：field 按视场（主波长）/ wave 按波长（每个波长各追一组，看色散） | — | view layout color=… | |
layout: numbers | ［显示］标面号 | — | view layout numbers=… | |
layout: axes | ［显示］显示坐标轴（默认用比例尺代替） | — | view layout axes=… | |
layout: configs | ［取样］多重结构：current 只画当前组态 / all 各组态上下排开（同一 z 比例） | — | view layout configs=… | |
spot: rings | ［取样］六角形采样环数 | — | view spot rings=… | |
spot: ref | ［取样］参考点 | — | view spot ref=… | |
spot: airy | ［显示］画艾里斑圆 | — | view spot airy=… | |
spot: box | ［显示］方框边长（如 100um；默认按数据取整） | — | view spot box=… | |
spot_density: rays | ［取样］光瞳每边采样数（分层抖动，rays × rays 落在圆内的约 78 %，每个波长都追） | — | view spot_density rays=… | |
spot_density: bins | ［取样］密度网格每边格数 | — | view spot_density bins=… | |
spot_density: ref | ［取样］参考点 | — | view spot_density ref=… | |
spot_density: box | ［取样］方框边长（如 100um；默认包住各视场 99.5 % 能量） | — | view spot_density box=… | |
spot_density: scale | ［显示］刻度：sqrt（默认，亮处不饱和、弱的弥散也看得见）/ linear / log（三个量级） | — | view spot_density scale=… | |
spot_density: norm | ［显示］field = 每格按本视场峰值归一 / all = 各视场共用刻度（比能量集中程度） | — | view spot_density norm=… | |
spot_density: airy | ［显示］画艾里斑圆 | — | view spot_density airy=… | |
encircled_energy: method | ［取样］diffraction = 由 FFT PSF 积分（含衍射）/ geometric = 光线落点（不含衍射） | — | view encircled_energy method=… | |
encircled_energy: ref | ［取样］圆心：chief = 主波长主光线像点 / centroid = 复色能量质心 | — | view encircled_energy ref=… | |
encircled_energy: wave | ［取样］波长序号（0 = 全部波长按权重合成） | — | view encircled_energy wave=… | |
encircled_energy: sampling | ［取样］衍射：光瞳采样（引擎按它取 FFT 网格）；几何：光瞳每边 4 × sampling 个分层抖动采样点 | — | view encircled_energy sampling=… | |
encircled_energy: radius | ［取样］横轴最大半径（如 30um；默认最差视场 90 % 能量半径 × 1.5，至少 3 个艾里半径） | — | view encircled_energy radius=… | |
encircled_energy: marks | ［显示］标出各视场 80 % 能量半径 | — | view encircled_energy marks=… | |
ensquared_energy: method | ［取样］diffraction = 由 FFT PSF 积分（含衍射）/ geometric = 光线落点（不含衍射） | — | view ensquared_energy method=… | |
ensquared_energy: ref | ［取样］正方形中心：chief = 主波长主光线像点 / centroid = 复色能量质心 | — | view ensquared_energy ref=… | |
ensquared_energy: wave | ［取样］波长序号（0 = 全部波长按权重合成） | — | view ensquared_energy wave=… | |
ensquared_energy: sampling | ［取样］衍射：光瞳采样（引擎按它取 FFT 网格）；几何：光瞳每边 4 × sampling 个分层抖动采样点 | — | view ensquared_energy sampling=… | |
ensquared_energy: half | ［取样］横轴最大半宽（如 20um；默认最差视场 90 % 能量半宽 × 1.5，至少 3 个艾里半径） | — | view ensquared_energy half=… | |
ensquared_energy: marks | ［显示］标出各视场 80 % 能量半宽 | — | view ensquared_energy marks=… | |
relative_illumination: num | ［取样］视场采样点数（0 到最大视场） | — | view relative_illumination num=… | |
relative_illumination: rays | ［取样］光瞳每边采样数（分层抖动，rays × rays 落在圆内的约 78 %） | — | view relative_illumination rays=… | |
relative_illumination: wave | ［取样］波长序号（0 = 主波长） | — | view relative_illumination wave=… | |
relative_illumination: cos4 | ［显示］画 cos⁴θ 参考线（角度视场） | — | view relative_illumination cos4=… | |
relative_illumination: vignetting | ［显示］画透过的光瞳占比（几何渐晕） | — | view relative_illumination vignetting=… | |
fan: num | ［取样］每条扇的采样点数 | — | view fan num=… | |
fan: scale | ［显示］纵轴最大刻度（如 50um；默认按数据取整） | — | view fan scale=… | |
opd_fan: num | ［取样］每条扇的采样点数 | — | view opd_fan num=… | |
opd_fan: scale | ［显示］纵轴最大刻度（波长数） | — | view opd_fan scale=… | |
mtf: max_freq | ［取样］曲线最高频率（如 100/mm；0 = 衍射截止频率） | — | view mtf max_freq=… | |
mtf: sampling | ［取样］FFT 取样：auto = 自动（全部视场与波长的 FFT 窗口 ≥ 4 倍几何弥散斑直径的最小一档，128 / 256 / 512 / 1024；到 1024 还不够就提示取样不足）；32–1024 的整数 = 固定取样（越大越准、越慢） | — | view mtf sampling=… | |
geometric_mtf: max_freq | ［取样］曲线最高频率（如 100/mm；0 = 主波长的衍射截止频率） | — | view geometric_mtf max_freq=… | |
geometric_mtf: grid | ［取样］光瞳方格每边的光线数（同 GMTA 操作数的 grid） | — | view geometric_mtf grid=… | |
geometric_mtf: wave | ［取样］波长序号（0 = 全部波长按权重放进同一个光线分布） | — | view geometric_mtf wave=… | |
geometric_mtf: mult | ［取样］乘衍射极限 MTF（Zemax 几何 MTF 的 Multiply by Diffraction Limit；关 = 与 GMTA 操作数相同） | — | view geometric_mtf mult=… | |
huygens_mtf: max_freq | ［取样］曲线最高频率（如 100/mm；0 = 衍射截止频率） | — | view huygens_mtf max_freq=… | |
huygens_mtf: sampling | ［取样］光瞳采样（sampling × sampling；越大越准、越慢） | — | view huygens_mtf sampling=… | |
field_map: data | ［取样］spot = 复色 RMS 弥散斑半径（µm）/ wavefront = 复色 RMS 波前（λ） | — | view field_map data=… | |
field_map: ref | ［取样］参考：centroid 质心 / chief 主光线 | — | view field_map ref=… | |
field_map: area | ［取样］circle = 整个视场圆 / sensor = 内接的 3:2 传感器矩形（看角落） | — | view field_map area=… | |
field_map: n | ［取样］网格每边点数（取奇数；sensor 时横向 × 1.5） | — | view field_map n=… | |
field_map: rings | ［取样］高斯求积环数 | — | view field_map rings=… | |
field_map: arms | ［取样］高斯求积臂数（0 = 自动） | — | view field_map arms=… | |
field_map: contours | ［显示］画等值线并标数值 | — | view field_map contours=… | |
glass_map: catalogs | ［取样］画哪些厂商目录：design = 本设计的 catalogs / all = 全部 | — | view glass_map catalogs=… | |
glass_map: labels | ［显示］标出本设计玻璃的牌号 | — | view glass_map labels=… | |
sag: surface | ［取样］面号（默认第一个非球面 / 二次曲面，没有就第 1 面） | — | view sag surface=… | |
sag: num | ［取样］从顶点到半口径的采样点数 | — | view sag num=… | |
rms_field: data | ［取样］spot = RMS 弥散斑半径（µm）/ wavefront = RMS 波前（波长） | — | view rms_field data=… | |
rms_field: ref | ［取样］参考：centroid 质心（波前去倾斜）/ chief 主波长主光线（波前只去平移） | — | view rms_field ref=… | |
rms_field: num | ［取样］视场采样点数（0 到最大视场） | — | view rms_field num=… | |
rms_field: rings | ［取样］高斯求积环数 | — | view rms_field rings=… | |
rms_field: arms | ［取样］高斯求积臂数（0 = 自动：2 × 环数，同 Zemax） | — | view rms_field arms=… | |
mtf_vs_field: f1 | ［取样］第 1 个空间频率（如 30/mm；三个都不写 = 截止频率的 1/16、1/8、1/4 取整） | — | view mtf_vs_field f1=… | |
mtf_vs_field: f2 | ［取样］第 2 个空间频率 | — | view mtf_vs_field f2=… | |
mtf_vs_field: f3 | ［取样］第 3 个空间频率 | — | view mtf_vs_field f3=… | |
mtf_vs_field: num | ［取样］视场采样点数（0 到最大视场） | — | view mtf_vs_field num=… | |
mtf_vs_field: sampling | ［取样］FFT 取样：auto = 自动（这 num 个视场点、全部波长的 FFT 窗口 ≥ 4 倍几何弥散斑直径的最小一档，128 / 256 / 512 / 1024；到 1024 还不够就提示取样不足）；32–1024 的整数 = 固定取样（越大越准、越慢） | — | view mtf_vs_field sampling=… | |
through_focus_mtf: freq | ［取样］空间频率（如 30/mm；默认主波长截止频率的 1/8 取整） | — | view through_focus_mtf freq=… | |
through_focus_mtf: step | ［取样］离焦步长（如 0.02mm；默认按 λF#² 取整） | — | view through_focus_mtf step=… | |
through_focus_mtf: steps | ［取样］离焦位置个数（奇数，中间为像面） | — | view through_focus_mtf steps=… | |
image_sim: mode | ［取样］patch = 某视场点附近一小块（看像差的模糊与彩边）/ full = 整个视场（看畸变与相对照度） | — | view image_sim mode=… | |
image_sim: pattern | ［取样］测试图：star 西门子星 / grid 网格 / bars 条纹组 / checker 棋盘 | — | view image_sim pattern=… | |
image_sim: field | ［取样］patch 中心的相对视场（0–1，沿 +y） | — | view image_sim field=… | |
image_sim: size | ［取样］patch 边长（如 300um；默认取艾里直径 × 40 与弥散 RMS 半径 × 20 中大的） | — | view image_sim size=… | |
image_sim: pixels | ［取样］输出每边像素 | — | view image_sim pixels=… | |
image_sim: sampling | ［取样］PSF 的光瞳采样 | — | view image_sim sampling=… | |
image_sim: grid | ［取样］full 模式沿 +y 算 PSF 的视场个数 | — | view image_sim grid=… | |
image_sim: show | ［显示］both = 理想像与仿真像并排 / sim = 只看仿真像 | — | view image_sim show=… | |
fieldcurv: num | ［取样］视场采样点数 | — | view fieldcurv num=… | |
fieldcurv: distortion | ［取样］畸变的参考像高：ftan = f·tanθ（默认）/ ftheta = f·θ（f 为近轴焦距）/ cal_ftheta = 校准 f·θ（f 按最小二乘定，同 DISC 操作数）；F-θ 两种只用于物在无穷远 | — | view fieldcurv distortion=… | |
grid_distortion: n | ［取样］网格每边点数（奇数，中心在光轴上） | — | view grid_distortion n=… | |
grid_distortion: wave | ［取样］波长序号（0 = 主波长） | — | view grid_distortion wave=… | |
grid_distortion: exaggerate | ［显示］把实际网格相对理想网格的偏离放大几倍（畸变很小时看形状） | — | view grid_distortion exaggerate=… | |
longitudinal: num | ［取样］光瞳采样点数 | — | view longitudinal num=… | |
lateral_color: num | ［取样］视场采样点数 | — | view lateral_color num=… | |
lateral_color: airy | ［显示］画 ±艾里半径参考线 | — | view lateral_color airy=… | |
focal_shift: num | ［取样］波长采样点数 | — | view focal_shift num=… | |
focal_shift: wmin | ［取样］波长下限（默认最短系统波长） | — | view focal_shift wmin=… | |
focal_shift: wmax | ［取样］波长上限（默认最长系统波长） | — | view focal_shift wmax=… | |
through_focus: step | ［取样］离焦步长（如 0.02mm；默认按 2λF#² 取整） | — | view through_focus step=… | |
through_focus: steps | ［取样］离焦位置个数（奇数，中间为像面） | — | view through_focus steps=… | |
through_focus: rings | ［取样］六角形采样环数 | — | view through_focus rings=… | |
seidel: unit | ［显示］纵轴：mm = Seidel 系数 S1…S5、C1、C2；waves = 波像差系数 W040…（波长） | — | view seidel unit=… | |
footprint: surface | ［取样］看哪个面（模型面号；all = 所有面一起看的小图阵列；默认第 1 面） | — | view footprint surface=… | |
footprint: rings | ［取样］六角形采样环数（另加一圈光瞳边缘光线画轮廓） | — | view footprint rings=… | |
footprint: aperture | ［显示］画本面通光口径圆 | — | view footprint aperture=… | |
wavefront: field | ［取样］视场序号（1 起） | — | view wavefront field=… | |
wavefront: wave | ［取样］波长序号（0 = 主波长） | — | view wavefront wave=… | |
wavefront: grid | ［取样］光瞳采样网格每边点数（奇数时中心与 ±1 正好是格点） | — | view wavefront grid=… | |
wavefront: remove | ［取样］去掉的项：none = 原样（参考主光线）/ piston = 平移 / tilt = 平移 + 倾斜 | — | view wavefront remove=… | |
wavefront: show | ［显示］画哪些：both = 波前伪彩 + 干涉图 / map / fringes | — | view wavefront show=… | |
zernike: field | ［取样］视场序号（1 起） | — | view zernike field=… | |
zernike: wave | ［取样］波长序号（0 = 主波长） | — | view zernike wave=… | |
zernike: kind | ［取样］fringe（Zemax Fringe，37 项、不归一）/ standard（Noll 序号与归一，系数 = 该项 RMS） | — | view zernike kind=… | |
zernike: terms | ［取样］项数（Fringe ≤ 37，Standard ≤ 66） | — | view zernike terms=… | |
zernike: grid | ［取样］光瞳采样网格每边点数 | — | view zernike grid=… | |
psf: field | ［取样］视场序号（1 起） | — | view psf field=… | |
psf: wave | ［取样］波长序号（0 = 全部波长按权重合成，即复色；k = 第 k 个波长） | — | view psf wave=… | |
psf: sampling | ［取样］FFT 取样（引擎按它取光瞳采样与 FFT 网格；越大像素越细）：auto = 自动（本视场、所选波长的 FFT 窗口 ≥ 4 倍几何弥散斑直径的最小一档，128 / 256 / 512；到 512 还不够就提示取样不足）；32–1024 的整数 = 固定取样（越大越准、越慢） | — | view psf sampling=… | |
psf: span | ［取样］显示窗口半宽（如 20um；默认包住 95 % 能量 × 1.3，至少 3 个艾里半径） | — | view psf span=… | |
psf: scale | ［显示］刻度：linear / log（对数时伪彩看四个量级、剖面看五个量级，看旁瓣与弥散） | — | view psf scale=… | |
huygens_psf: field | ［取样］视场序号（1 起） | — | view huygens_psf field=… | |
huygens_psf: wave | ［取样］波长序号（0 = 全部波长按权重合成，即复色；k = 第 k 个波长） | — | view huygens_psf wave=… | |
huygens_psf: sampling | ［取样］光瞳采样（sampling × sampling；越大越准、越慢，耗时 ∝ 采样² × 像素²） | — | view huygens_psf sampling=… | |
huygens_psf: pixels | ［取样］像面网格边长（取奇数，主光线在中心像素） | — | view huygens_psf pixels=… | |
huygens_psf: delta | ［取样］像素间距（如 0.2um；默认自动：窗口包住几何弥散 95 % 半径 × 1.3 加一个艾里半径） | — | view huygens_psf delta=… | |
huygens_psf: scale | ［显示］刻度：linear / log | — | view huygens_psf scale=… |
pack
报告素材包的规格：lb pack 导出哪些素材（图、表、确定性结论），每条带证据 id，清单写明含义、单位与文件。可写多行，按出现顺序合并；不写就用默认集合（prescription paraxial layout spot spot_density fan mtf fieldcurv encircled_energy seidel verify manufacturing conclusions）。条目：表 prescription paraxial verify manufacturing；图型同 view；conclusions（确定性结论）
语法：pack <条目> [<条目> …] 例：pack prescription paraxial layout spot mtf verify conclusions
对应 Zemax：（Zemax 无直接对应；Zemax 的报告是 Report Graphic / Prescription Data 这类单页）
report
报告设计（编排）：一份报告 = 若干评估项，一行一项、按书写顺序，同名的 report 行合成一份报告。lb report-run 在当前设计和各个动作（action）的结果上逐项评估，出改前 / 改后的对比汇总。不写就用默认报告（optics thermal weight material verify manufacturing）。不进模型哈希。评估项：optics = 光学；thermal = 热效应；weight = 重量；material = 材料；verify = 验收；manufacturing = 可制造性；tolerance = 公差
语法：report <名字> <评估项> [选项=值 …] 例：report 换玻璃 thermal temp=-20C..60C housing=aluminum
对应 Zemax：（Zemax 无直接对应：相当于逐个打开分析窗口、做热分析（Make Thermal）、查玻璃数据表，再手工抄表对比）
| 参数 | 说明 | 单位 | 例 | Zemax |
|---|---|---|---|---|
optics | 光学：一阶量（EFFL、BFL、F/#、总长）、各视场复色 RMS 弥散斑、同一频率的子午 / 弧矢 MTF、最大畸变、最大垂轴色差 | — | report 名字 optics | |
thermal | 热效应：温度范围内（镜片按自己玻璃的线膨胀系数、间隔按镜筒材料伸缩，折射率按厂商目录的热色散系数换算）的焦距漂移、热离焦（近轴焦点相对像面，与焦深 ±2λN² 比较，N 是近轴工作 F/#）、像面不动时的 RMS 与 MTF | — | report 名字 thermal | |
weight | 重量：各片玻璃的体积与质量（外径取两面半口径中较大的，小的一面按平面延伸，同 Zemax VOLU / TMAS），密度取厂商目录 | — | report 名字 weight | |
material | 材料：每种玻璃的 nd、vd、密度、线膨胀系数、dn/dT、ΔPgF、供货状态、相对价格与化学稳定性（厂商目录） | — | report 名字 material | |
verify | 验收：spec 逐条过 / 不过（同 lb verify，固定的规范取样） | — | report 名字 verify | |
manufacturing | 可制造性：各片的中心厚、边厚、通光直径；装夹违例与边厚过小 | — | report 名字 manufacturing | |
tolerance | 公差：按设计里的 tol 行做公差分析（同 lb tolerance，补偿器重新优化后算判据）：灵敏度列出影响最大的几项与均方根合成的估计；蒙特卡洛给均值、标准差、分位数，写了 limit 再给良率；反求（同 lb tolerance-inverse）给每项按判据预算该收到多紧。tols= 可在设计的 tol 行之外补一套默认公差（同 lb tolerance-default）。算得慢，默认报告里没有，要写出来才算 | — | report 名字 tolerance | |
optics: freq | MTF 比较的空间频率（如 50/mm）；默认 = 基线截止频率的 1/8 取整到 5 | — | report 名字 optics freq=… | |
thermal: temp | 温度范围，如 -20C..60C（°C） | — | report 名字 thermal temp=… | |
thermal: steps | 温度点数（含两端） | — | report 名字 thermal steps=… | |
thermal: ref | 名义温度（设计所在的温度，如 20C） | — | report 名字 thermal ref=… | |
thermal: housing | 镜筒材料（空气间隔按它伸缩）：aluminum 铝合金 / steel 不锈钢 / brass 黄铜 / titanium 钛合金 / invar 殷钢 / none 间隔不变 | — | report 名字 thermal housing=… | |
thermal: pres | 气压（相对 1 atm；0 = 真空） | — | report 名字 thermal pres=… | |
thermal: freq | MTF 比较的空间频率（如 50/mm）；默认 = 基线截止频率的 1/8 取整到 5 | — | report 名字 thermal freq=… | |
tolerance: mode | sensitivity 灵敏度（每项取上下限）/ montecarlo 蒙特卡洛（所有公差同时随机取值）/ inverse 反求（每项单独施加时判据变差 change、或到 limit 的公差，同 lb tolerance-inverse） | — | report 名字 tolerance mode=… | |
tolerance: trials | 蒙特卡洛的试验次数 | — | report 名字 tolerance trials=… | |
tolerance: seed | 蒙特卡洛的随机种子（种子相同结果相同） | — | report 名字 tolerance seed=… | |
tolerance: cycles | 每次优化补偿器的最大迭代轮数 | — | report 名字 tolerance cycles=… | |
tolerance: top | 灵敏度列出影响最大的几项；反求列出收得最紧的几项 | — | report 名字 tolerance top=… | |
tolerance: limit | 蒙特卡洛的良率判据上限，与判据同单位（RMS 弥散斑 µm、RMS 波前 λ）；MTF 判据时是下限（MTF ≥ limit）；写了才算良率（MTF 判据没写 limit、tol criterion 写了 min= 时给那个达标率）。反求时是判据的极限值（Inverse Limit） | — | report 名字 tolerance limit=… | |
tolerance: change | 反求（mode=inverse）：每项单独施加时判据允许变差的量（Inverse Increment），与判据同单位；写了它就不看 limit | — | report 名字 tolerance change=… | |
tolerance: tols | 用哪套公差：design = 设计里的 tol 行；commercial 普通级（常规）/ precision 精密级（精密）/ high 高精密级 = 在设计已有的 tol 行之外补上这一档的默认公差（同 lb tolerance-default，只在副本上加，设计不动；设计里没有 tol 行时也能直接分析，报告里写明用了哪一档） | — | report 名字 tolerance tols=… |
例：report 换玻璃 optics freq=50/mm ｜ report 换玻璃 thermal temp=-40C..70C steps=12 housing=titanium ｜ report 换玻璃 weight ｜ report 换玻璃 material
action
动作设计（编排）：一个动作 = 若干步改动，一行一步、按书写顺序在设计的副本上执行，同名的 action 行合成一个动作；不改当前设计。lb report-run --actions 名字 看改前 / 改后的对比，lb action-run 名字 把改完的结果以补丁提出。不进模型哈希。步骤：set = 改某个面的参数（同 lb set）；system = 替换系统设置语句（同 lb system）；refocus = 重新对焦：像面前那段厚度调到 RMS 弥散斑最小（同 solve(focus)，结果写成数）；optimize = 按设计里的 var / op 局部优化（同 lb optimize --mode local）
语法：action <名字> <步骤> [参数 …] 例：action 换玻璃 set 3 glass=CDGM:H-ZF52A
对应 Zemax：（Zemax 无直接对应：相当于手工改 LDE 后做 Quick Focus / 优化，再另存一份对比）
| 参数 | 说明 | 单位 | 例 | Zemax |
|---|---|---|---|---|
set | 改某个面的参数（同 lb set） | — | set <面号> key=value …，如 set 3 glass=CDGM:H-ZF52A、set 4 T=5 | |
system | 替换系统设置语句（同 lb system） | — | system "<语句>"，如 system "aperture FNO 4" | |
refocus | 重新对焦：像面前那段厚度调到 RMS 弥散斑最小（同 solve(focus)，结果写成数） | — | refocus | |
optimize | 按设计里的 var / op 局部优化（同 lb optimize --mode local） | — | optimize [cycles=50] |
例：action 换玻璃 set 3 glass=CDGM:H-ZF52A ｜ action 换玻璃 refocus ｜ action 快一档 system "aperture FNO 4" ｜ action 补像质 optimize cycles=30
spec
验收规格（与 op 分开：spec 是验收，op 是优化目标）。界限写 min= / max= / target= tol=；有量纲的数值必须写单位；像质类可按视场（相对 0–1 或 all）和方向（T / S / both）写；畸变默认取绝对值，带符号写 signed。lb verify 用固定的规范取样独立复算；出图时规格画在图上（过线绿、不过线红）。多重结构可按组态写：config=k 只在组态 k 上验，config=all 每个组态都验，不写 = 在当前组态上验；每个（规格, 组态）各判一次、每个组态各登记一份证据。种类：efl、fno、bfl、ttl、imh、cra、mtf、spot_rms、distortion、lateral_color、focal_shift、custom
语法：spec <种类> [freq= field= dir=] (min= | max= | target= tol=) [signed] [config=k | config=all] 例：spec efl target=50mm tol=1%
对应 Zemax：（Zemax 无直接对应；对应的操作数见各种类说明）
| 参数 | 说明 | 单位 | 例 | Zemax |
|---|---|---|---|---|
efl | 有效焦距（长度，写单位 mm/um） | mm | spec efl … | EFFL |
fno | 像方 F/#（近轴）（无量纲） | — | spec fno … | ISFN |
bfl | 后截距（末面 → 近轴焦点）（长度，写单位 mm/um） | mm | spec bfl … | —（System Data 的 BFL） |
ttl | 总长（第 1 面 → 像面）（长度，写单位 mm/um） | mm | spec ttl … | TOTR |
imh | 最大视场主光线像高（长度，写单位 mm/um） | mm | spec imh … | REAY（Hy=1，像面） |
cra | 像方主光线角（各视场的最大值）（角度，写 deg） | ° | spec cra … | RAID（像面） |
mtf | MTF（复色）（无量纲）；可用 freq/field/dir | — | spec mtf … | MTFT / MTFS / MTFA |
spot_rms | 复色 RMS 弥散斑半径（参考主光线）（长度，写单位 mm/um）；可用 field | mm | spec spot_rms … | RSCH |
distortion | 畸变（F-tanθ，默认取绝对值）（百分比，写 %）；可用 signed | % | spec distortion … | DIMX |
lateral_color | 垂轴色差（最短与最长波长的主光线像高差，取最大）（长度，写单位 mm/um） | mm | spec lateral_color … | LACL |
focal_shift | 色焦移范围（波段内近轴焦点的最大差）（长度，写单位 mm/um） | mm | spec focal_shift … | AXCL（两端波长） |
custom | 自定义：表达式（MATLAB 风格，可调用操作数；结果是向量时每个元素都要过）（无量纲）；可用 expr/label | — | spec custom … | （MFE 里操作数的组合，如 MAXX / ABSO / DIMX…） |
config | 多重结构：只在组态 k 上验（config=2），或每个组态都验（config=all）；不写 = 当前组态（lb verify --config k 换当前组态）。各种类都可写 | — | config=2 | （相当于操作数的 CONF 行） |
例：spec efl target=50mm tol=1% ｜ spec fno max=2.0 ｜ spec ttl max=40mm ｜ spec cra max=13deg ｜ spec mtf freq=50/mm field=0.7 dir=T min=0.3 ｜ spec spot_rms max=10um ｜ spec distortion max=2% ｜ spec efl target=70mm tol=1% config=2 ｜ spec ttl max=60mm config=all
default
默认评价函数（Zemax 优化向导）：spot = RMS 弥散斑，wave = RMS 波前，angular = RMS 角度像差（Zemax 的 Angular Radius：像方光线相对质心 / 主光线方向的方向余弦之差，单位同 afocal image 的 unit=，默认 mrad；无焦像方下 spot 也按角度，两者相同）；参考 centroid / chief。展开成逐光线残差（高斯求积 rings × arms），覆盖全部视场和波长（按权重）；可附带厚度边界约束。
语法：default <spot|wave|angular> [centroid|chief] [rings=3] [arms=6] [obscuration=0] [weight=1] [glass_min= glass_max= air_min= air_max= edge_glass_min= edge_air_min=] 例：default spot centroid rings=3 arms=6 glass_min=1 air_min=0.5
对应 Zemax：Optimization Wizard
| 参数 | 说明 | 单位 | 例 | Zemax |
|---|---|---|---|---|
rings | 高斯求积环数（1–20） | — | rings=3 | Rings |
arms | 每环的臂数（2–36） | — | arms=6 | Arms |
obscuration | 中心遮拦比 ε（0 ≤ ε < 1，光瞳半径的比例）：求积环布在 ρ ∈ [ε, 1] 的环带里，卡塞格林等中心遮拦系统用（不填时环布满整个光瞳，被挡的节点去掉，环形光瞳上积分偏差约 3 %） | — | obscuration=0.33 | Obscuration |
weight | 整体权重 | — | weight=1 | — |
glass_min | 玻璃中心厚度下限（展开为 MNCG） | mm | glass_min=1 | Glass Min |
glass_max | 玻璃中心厚度上限（MXCG） | mm | glass_max=12 | Glass Max |
air_min | 空气中心厚度下限（MNCA） | mm | air_min=0.5 | Air Min |
air_max | 空气中心厚度上限（MXCA） | mm | air_max=100 | Air Max |
edge_glass_min | 玻璃边缘厚度下限（MNEG） | mm | edge_glass_min=0.5 | Glass Edge |
edge_air_min | 空气边缘厚度下限（MNEA） | mm | edge_air_min=0.2 | Air Edge |
面型
| type= | Zemax | 说明 |
|---|---|---|
standard | STANDARD | 标准面：球面/二次曲面（R、k） |
evenasph | EVENASPH | 偶次非球面：二次曲面 + a2 r² + a4 r⁴ + …（偶次幂） |
oddasph | ODDASPHE | 奇次非球面：二次曲面 + a1 r + a2 r² + a3 r³ + … |
toroidal | TOROIDAL | 托里克面：YZ 截面是二次曲线（R、k）加 a2 y² + a4 y⁴ + …（偶次），绕平行于 y 轴、离顶点 rx 的轴旋转而成；rx = inf 即柱面（只在 YZ 截面有光焦度） |
tilted | TILTSURF | 倾斜平面：z = tanx·x + tany·y（Zemax Tilted 面，X / Y Tangent）；只有这个面倾斜，后面的面不受影响 |
paraxial | PARAXIAL | 理想薄透镜：焦距 f=；面本身是平面，物在无穷远时任何视场都完善成像（Zemax Paraxial） |
grating | DGRATING | 衍射光栅：标准面（R、k，可为反射镜）上刻线平行于局部 x 轴，线密度 lines=、级次 m=；光线按 n′·M′ = n·M + m·λ·lines 在 y 方向偏折（Zemax Diffraction Grating） |
binary2 | BINARY_2 | 二元面 2（衍射面）：偶次非球面基底（R、k、a2 a4 …）上加相位 Φ = m·Σ pN·ρᴺ（弧度，N = 2、4 …，ρ = r / norm）；光线按 n′·sinθ′ = n·sinθ + λ/(2π)·∂Φ/∂r 偏折，色散与波长成正比（Zemax Binary 2） |
zernike | SZERNSAG | Zernike 矢高面：偶次非球面基底（R、k、a2 … a16）加 Σ zN·Z_N(ρ, θ)，Z_N 是 Zernike Standard 多项式（Noll 序号、单位圆上 RMS = 1，与 lb zernike、ZERN 操作数同一套），系数 zN 是长度（mm），ρ = r / norm，最多 z231（Zemax Zernike Standard Sag） |
zernike_fringe | FZERNSAG | Zernike Fringe 矢高面：同 zernike，多项式用 Fringe 序号（不归一，ρ = 1 处幅值为 1），最多 z37（Zemax Zernike Fringe Sag） |
coordbreak | COORDBRK | 坐标断点：order=0 时先沿当前 x/y 偏心 dx/dy，再依次绕当前 x、y、z 轴倾斜 tx/ty/tz（度）；order=1 时顺序反过来（先倾斜 z→y→x，再偏心）。之后的面在新坐标系里排布；本面不追迹光线 |
solve
| 种类 | 挂在 | 含义 |
|---|---|---|
marginal_height | T | 边缘光线高度：调本面厚度，使下一面上的边缘光线高度 = 目标值（0 即近轴焦点） |
chief_height | T | 主光线高度：调本面厚度，使下一面上的主光线高度 = 目标值 |
focus | T | 最佳焦点：调像面前一面的厚度使 RMS 弥散斑最小（相当于一直开着 Quick Focus） |
marginal_angle | R | 边缘光线角度：调本面曲率，使出射边缘光线斜率 u'（全局 dy/dz）= 目标值；反射镜也可以 |
chief_angle | R | 主光线角度：调本面曲率，使出射主光线斜率（全局 dy/dz）= 目标值；反射镜也可以 |
fnum | R | F 数：调本面曲率，使边缘光线离开本面后会聚、|u'| = 1/(2F#)（光沿 +z 时 u' = -1/(2F#)，奇数次反射后沿 -z 时取正）；反射镜也可以 |
edge_thickness | T | 边缘厚度：调本面厚度，使径向高度 h 处的边缘厚度（本面厚度 + 下一面在 h 处的矢高 − 本面在 h 处的矢高，矢高沿 y 取）= 目标值；写成 solve(edge_thickness, 边缘厚度, h)，不写 h 用本面的固定半口径 semi（Zemax Edge Thickness，径向高度 0 即用半口径） |
position | T | 位置：调本面厚度，使参考面顶点到下一面顶点的距离（其间各厚度之和）= 目标值；写成 solve(position, 长度, 参考面)，参考面在本面之前或就是本面（Zemax Position） |
aplanatic | R | 齐明：调本面曲率，使边缘光线在本面满足 u'/n' = u/n（齐明点：这一面不产生球差、彗差、像散），c = −u·(n + n')/(n·y)；只用于折射面（Zemax Aplanatic） |
concentric_surface | R | 与某面同心：调本面曲率，使本面的曲率中心落在参考面的顶点上（R = 参考面顶点 z − 本面顶点 z）；写成 solve(concentric_surface, 参考面)（Zemax Concentric of Surface） |
concentric_radius | R | 与某半径同心：调本面曲率，使本面与参考面的曲率中心重合（R = 参考面的 R + 两顶点的距离；参考面是平面时本面也是平面）；写成 solve(concentric_radius, 参考面)（Zemax Concentric with Radius） |
谱线名（可直接写在 wave 里）
| 名 | µm |
|---|---|
i | 0.365015 |
h | 0.404656 |
g | 0.435835 |
F' | 0.479991 |
F | 0.4861327 |
e | 0.546074 |
d | 0.5875618 |
D | 0.5892938 |
C' | 0.643847 |
C | 0.6562725 |
r | 0.706519 |
s | 0.85211 |
t | 1.01398 |
默认玻璃库顺序
SCHOTT, OHARA, CDGM, HOYA, HIKARI, SUMITA