导论：

设计好的一组镜头如果变化镜片与镜片之间的空气厚度，镜头的焦距会随之变化。

通常来说一个系统的接收面尺寸大小是固定不变的。

设计要求：

设计一个简单的变焦镜头：入瞳直径25mm，焦距75~125mm，像面直径34mm，波段为可见光，玻璃最小中心厚度与边缘厚度4mm，最大中心厚度18mm，要求优化最小的RMS点列。

设计流程：

zemax设计与优化：

系统建模

在孔径类型中选择入瞳直径，并输入25。

在视场设定框中设置3个视场（0 12 17）选择“近轴像高”

在波长框中选择F，d，C。

在镜头数据编辑器中输入初始结构如下图：

观察系统二维结构。

点列图，如下图：

此时系统有效焦距为98.6mm，为定焦系统。

设置多重结构实现变焦

为了实现75mm~125mm变焦，选取3个采样焦距点：75,100,125.通过改变系统中所有空气厚度还实现变焦。

按F7打开MCE，单击组合键“ctrl+shift+insert”增加2个组态，按“insert”插入3个面。

在这3个组态下，我们通过分别改变第3面，第4面，第7面，第10面这4个面的厚度达到实现3个焦距的目的，所以要插入4个厚度组态操作数。

设置完成后，系统便有了3中状态，目前3种状态完全相同。

将3种组提案全部显示在视图中，但一定要让3种组态在空间上有一定错位，在Y方向上偏移60

系统优化

建立评价函数：

点击应用后，系统自动生成3个组态下一系列控制像差的操作数，组态操作数CONF表示此操作数下所有操作数作用在此组态序号下，直到遇到新的CONF操作数。

在每个组态下，指定焦距值，在每个CONF下插入1个空白操作数，输入EFFL操作数，控制焦距分别为74,100,125，权重都为1；

在每个CONF下再插入一个空白操作数，输入MNCA操作数，控制每个透镜之间的最小中心空气厚度，输入“2”，权重为5.

在每个CONF下再插入1个空白操作数，输入TOTR操作数，控制系统总长都为195mm，输入“195”，权重为1。

先返回镜头数据编辑器，为系统设置变量，将透镜所有曲率设为变量。

再返回多重结构编辑器。将多重组态中所有厚度设备变量。

点击按钮进行5圈优化。

口径大小不同。

将透镜口径设为M解。