集成时从架子镜头上进入光学系统，必须拥有有关镜头在系统中其他元素的性能的完整信息。当涉及多个组件供应商（即电子，机械，光学）时，需要共享数据，而无需揭示关键的知识产权。
在传统数据表上找到的信息通常不足以进行正确的光学设计，因为它不提供像差分析，因此不适合评估图像形成。为此原因，Zemax’s OpticStudio提供所谓的“黑匣子镜头”。黑匣子镜头提供了所有必要的信息，以评估光学系统，而无需详细介绍光学设计。用户可以在黑匣子镜头之前或之后添加或修改任何元素，并进行射线跟踪并评估畸变，而无需看到或能够修改黑匣子内部的设计。
The black box file benefits both parties: while protecting the IP of an OEM lens supplier, it provides a lens integrator with information they need to make a proper design.
黑匣子的创建
In Zemax, a black box design can be made after the optical design is finished. Once the design is finished the optical engineer adds two dummy surfaces (one at the beginning and one at the end) as a way to “frame” the design. You can find the black box tool under File–>Export menu.
如果您检查了“黑匣子导出后的创建和加载测试文件”，则一旦创建了黑匣子，它将在设计中替换，并创建一个新文件（添加_BB终止）。这可以帮助您确认黑匣子实际上是按预期的。
使用黑匣子会产生一些后果。例如，由于镜头信息隐藏在黑匣子内部，因此无法访问它进行评估，优化或任何类型的一般分析。同样，没有为黑匣子内的任何元素创建射线数据。可能在黑匣子内有异议，倾斜或更改的坐标，但是重要的是，第一表和最后一个表面在同一坐标系内。
Using a Black Box
例如，假设我们需要设计一个工业内窥镜进行管道检查。我们希望在设备的远端（距操作员最远的地方）包括一个数码相机。为了最大程度地降低成本，决定使用外部组件。在此示例中，我们假设我们想从Edmund Optics使用Microvideo镜头摄像头59-776（这只是一个示例，该镜头比大多数医疗内窥镜的标准直径大，需要进一步评估机械阻力的评估评估。）
When we go to Edmund Optics product website, we obtain the following technical information:
这是可以帮助我们为设计的初稿的最低信息。它为我们提供了一些焦平面参数，而没有提供一种评估色差，失真（尽管它们对此具有值），散光或任何畸变的方法。
We could try to approximate these numbers with a couple of lenses so we can have the same focal length, field or view, but that’s not really acceptable, and because this is a proprietary design, we cannot have the details of the lens system. So unless you are ready to disassemble the lens and evaluate and measure every single component, you have no options other than write an email to customer service and request the Zemax Black Box file of the component.
您可以将文件包括在任何设计中。例如，在图3中，我们在设计中使用了两个黑盒镜头。您可以看到在镜头数据上，它只是显示为“黑匣子镜头”，没有特定的半径或曲率，元素的数量或材料显示。
We can however evaluate different aberrations: Figure 4 shows as example the Chromatic Focal shift of this system from 436 nm – 656 nm
There are some evaluations that are not possible: for example, any physical optics evaluation (in case you are working with anamorphic beams or spatial filters), returns an error message.
Conclusion
当我们需要共享或使用专有组件时，黑匣子组件是必要的强大工具。尽管我们没有操纵文件的能力，但该工具提供了非常有价值的信息，否则就无法获得。
