Zemax中序列模式与非序列模式的区别

一、Zemax光学设计超级手册中介绍如下：

在zemax序列模型中，所有光线传播发生在特定局部坐标系中的光学面。在非序列模型中，光学元件都用三维物体来模拟（因为有许多光学元件不能在简单的序列表面中被模拟出来，都需要3D物体模拟），且所有物体放置在一个全局坐标系中。

二、进一步理解：

在Zemax的序列模型中，所有光线传播发生在特定局部坐标系中的光学面。大多数成像系统可以很好地用序列性的光学面描述，就是光线严格按照序列从物面依次到第1面、第2面、第3面等等。按照这种序列性，对于每个光学表面，每根光线只通过一次。序列是以面为单位建模，多用于成像系统
非序列光线追迹是指并没有为被追迹的光线预先定义它必须得到达的表面。光线是否到达某个物面完全由光线方向以及物面的物理位置和特性决定。光线可能入射到任何非序列物体的任何部分，并且可能多次入射到同一物体上，但也可能一次也不入射。非序列多用于照明系统。

三、Zemax光学设计超级手册第六章中介绍

序列模式：主要用来设计成像和离焦系统，面型在Lens Data Editor中定义。光线只能和每个面相交一次，且要遵循一定的序列次序，此外，光线只在表面材料是反射镜的面上发生反射。

非序列模式：主要作为非成像应用，如照明系统、杂散光分析。面物体或体物体在Non-sequential Component Editor中定义。一条光线可以与同一物体相交不止一次，可以任意顺序与多个物体相交。成像系统的光学特性参数如孔径光阑的位置、入瞳、和出瞳、视场、系统光阑等，这些在序列系统中存在的参数在非序列系统中是无意义的。非序列模型的主要分析手段是探测器光线追迹。

四、举例说明：

该实例参考小河的博客。

一个倾斜棱镜分别在序列模式和非序列模式下实现：

序列模式下：一个平板玻璃然后将前后两个面旋转

镜头数据如下：

结构图：

非序列模式下：就是将棱镜当做一个非序列部件来看，选择该部件为一长方体

棱镜数据：

结构图：

可以清楚看到：两机构图中光线走向有不同，原因是前一幅图设置了光只能从前后面通过（棱镜相邻边不可），而后者则没有相关设置。

再用一种情况说明序列和非序列的区别：

如果希望建立一个系统，其中光线错过中间窗，但是打到第三片窗口上面，你必须是使用非序列模式。