本節書摘來自異步社群出版社《zemax光學設計超級學習手冊》一書中的第2章，第2.3節，作者： 林曉陽 更多章節内容可以通路雲栖社群“異步社群”公衆号檢視。
zemax光學設計超級學習手冊
能量分析主要包括能量分布（encircled energy）和照度照度（illumination）分析兩種類型。
2.3.1 能量分布
能量分布（encircled energy），如圖2-44所示，能量分布主要包括衍射法（diffraction）、幾何法（geometric）、線性/邊緣響應（geometric line/edge spread）、擴充光源（extended source）這4種分布。
（1）衍射法（diffraction）：顯示能量分布圖。以離主光線或物點的像的重心的距離為函數的包圍圓能量占總能量的百分比。
衍射的包圍圓能量計算的精度受到光程差（opd）誤差的大小和斜率以及抽樣密度的限制。如果抽樣密度不夠，那麼zemax将顯示“出錯資訊”表示該資料不夠精确。為了提高精度，就得提高抽樣密度或減少opd誤差。
衍射極限曲線是軸上無像差的包圍圓能量分布。當軸上光線不能被追迹時（如在系統專門為離軸視場設計的情況下），在計算衍射極限的mtf響應時用第一個視場點代替。
（2）幾何法（geometric）：用光線與像平面交點的辦法計算包圍圓能量。
（3）線性/邊緣響應（geometric line/edge spread）：對線狀物體和邊緣物體計算幾何響應。
（4）擴充光源（extended source）：用擴充光源分析包圍圓能量。
2.3.2 照度
照度（illumination）如圖2-45所示。
（1）相對照度（relative illumination）：相對照度計算結果被用來對視場中各點權重，以便精确地考慮出瞳輻射和立體角的影響。本設定如果選中，計算更精确，但更花時間。
本功能計算以徑向視場坐标y為函數的相對照度。相對照度是按照零視場的照度歸一化後的像平面上的一個微小區域上的照度。計算時考慮了變迹、漸暈、孔徑、像面上和瞳面上的像差、f# 的變化、色差、像面形狀、入射角，若假定用非偏振光的話，還考慮它的偏振效應。
計算時所利用的方法基本上根據“relative illumination”m. rimner，spie，vol.655pp99（1996）。我們将此文所公布的方法推廣到變迹法、透過率和偏振效應。
本方法假定光源是一個均勻的朗伯體，相對照度由從像點觀察得到的出瞳有效面積的數值積分計算而得。求積時，利用像方餘弦空間的均勻網格在方向餘弦空間上執行。
注意：相對照度計算一般不會得出餘弦的四次方曲線。這是因為餘弦四次方定律曲線的根據是無像差的薄透鏡系統，系統中的光闌均勻照明平的像面。
對于包括遠心光學系統、光瞳或像面有像差的系統或漸暈系統，相對照度可以用立體角的積分或從像方位置觀察的出瞳上的有效面積積分求得。如圖2-46所示。
（2）漸暈圖（vignetting plot）：計算以視場角為函數的漸暈系數。
用分數表示的漸暈系數是如同上的入射光線中通過系統所有面的孔徑，不被遮擋而落到像面的光線的百分比。并以相對瞳面積歸一化（如果有漸暈的話）。由此得出的曲線圖表示了分數漸暈是視場位置的函數。如果所用的光線太少，結果會不精确。當系統中有很多孔徑和較大的視場時，更是如此。
在計算中隻用到主波長，是以它是一種幾何計算，y方向隻使用正的坐标，所它隻适用于旋轉對稱的鏡頭和視場。漸暈系數在此用來決定相對瞳面積。在計算中對光線溢出或全反射引起的出錯則考慮為漸暈。如圖2-47所示。
（3）xy方向照度分布（illumination xy scan）：計算在像面上沿着橫截線的由面光源産生的照度。
x，y方向的照度掃描和相對照度功能相類似，隻是加上了相對非均勻的面光源相對照度估計。對均勻照明的朗體來說，用相對照度功能更快計算更精确。然而對複雜光源系統，xy的照度掃描可以通過蒙特卡羅光線追迹及常用的相對照度計算法進行估算。
（4）二維面照度（illumination 2d surface）：對二維面計算面光源的相對照度。
設定選項與xy掃描一樣，隻是二維面照度的輸出用等高線或輪廓圖或灰階圖或僞彩色圖形表示。