ZEMAX是美國焦點(diǎn)軟件公司所發(fā)展出的
光學(xué)設(shè)計(jì)軟件,可做光學(xué)組件設(shè)計(jì)與照明系統(tǒng)的照度分析,也可建立反射,折射,繞射等光學(xué)模型,并結(jié)合優(yōu)化,公差等分析功能,是套可以運(yùn)算Sequential及Non-Sequential的軟件。版本等級有SE:標(biāo)準(zhǔn)版,XE:完整版,EE:專業(yè)版(可運(yùn)算Non-Sequential),是將實(shí)際
光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)概念、優(yōu)化、分析、公差以及報(bào)表集成在一起的一套綜合性的光學(xué)設(shè)計(jì)仿真軟件。 ZEMAX的主要特色:分析:提供多功能的分析圖形,對話窗式的參數(shù)選擇,方便分析,且可將分析圖形存成圖文件,例如:*.BMP, *.JPG...等,也可存成文字文件*.txt;優(yōu)化:表欄式merit function參數(shù)輸入,對話窗式預(yù)設(shè)merit function參數(shù),方便使用者定義,且多種優(yōu)化方式供使用者使用;公差分析:表欄式Tolerance參數(shù)輸入和對話窗式預(yù)設(shè)Tolerance參數(shù),方便使用者定義;報(bào)表輸出:多種圖形報(bào)表輸出,可將結(jié)果存成圖文件及文字文件。
54, Ju'r J@=!w[v+ CODE V是Optical Research Associates推出的大型光學(xué)設(shè)計(jì)軟件,功能非常強(qiáng)大,價(jià)格相當(dāng)昂貴 CODE V提供了用戶可能用到的各種像質(zhì)分析手段。除了常用的三級像差、垂軸像差、波像差、點(diǎn)列圖、點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)、光學(xué)傳遞函數(shù)外,軟件中還包括了五級像差系數(shù)、高斯光束追跡、衍射光束傳播、能量分布曲線、部分相干照明、偏振影響分析、透過率計(jì)算、一維物體成像模擬等多種獨(dú)有的分析計(jì)算功能。是世界上應(yīng)用的最廣泛的光學(xué)設(shè)計(jì)和分析軟件,近三十多年來,Code V進(jìn)行了一系列的改進(jìn)和創(chuàng)新,包括:變焦結(jié)構(gòu)優(yōu)化和分析;環(huán)境熱量分析;MTF和RMS波陣面基礎(chǔ)公差分析;用戶自定義優(yōu)化;干涉和光學(xué)校正、準(zhǔn)直;非連續(xù)建模;矢量衍射計(jì)算包括了偏振;全球綜合優(yōu)化光學(xué)設(shè)計(jì)方法。
\JF57t}Zk CODE V是美國著名的Optical Research Associates(ORA®)公司研制的具有國際領(lǐng)先水平的大型光學(xué)工程軟件。自1963年起,該公司屬下數(shù)十名工程技術(shù)人員已在CODE V程序的研制中投入了40余年的心血,使其成為世界上分析功能最全、優(yōu)化功能最強(qiáng)的光學(xué)軟件,為各國政府及軍方研究部門、著名大學(xué)和各大光學(xué)公司廣泛采用1994年,ORA公司聘請北京理工大學(xué)光電工程系為其中國服務(wù)中心。與國際上其它商業(yè)性光學(xué)軟件相比,CODE V的優(yōu)越性突出地表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面
G7Edi;y/{ CODE V可以分析優(yōu)化各種非對稱非常規(guī)復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)。這類系統(tǒng)可帶有三維偏心或傾斜的元件;各類特殊光學(xué)面如衍射光柵、全息或二元光學(xué)面、復(fù)雜非球面、以及用戶自己定義的面型;梯度折射率材料和陣列
透鏡等等。程序的非順序面光線追跡功能可以方便地處理屋脊棱鏡、 角反射鏡、導(dǎo)光管、
光纖、諧振腔等具有特殊光路的元件;而其多重結(jié)構(gòu)的概念則包括了常規(guī)變焦鏡頭,帶有可換元件、可逆元件的系統(tǒng),掃描系統(tǒng)和多個(gè)物像共軛的系統(tǒng)。40多年來,世界各地的用戶已成功地利用CODE V設(shè)計(jì)研制了大量照相鏡頭、顯微物鏡、光譜儀器、空間光學(xué)系統(tǒng)、
激光掃描系統(tǒng)、全息平顯系統(tǒng)、紅外成像系統(tǒng)、紫外光刻系統(tǒng)等等,舉不勝舉。近幾年內(nèi),CODE V軟件又被廣泛地應(yīng)用于光電子和光通訊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和分析。 光學(xué)設(shè)計(jì)的第一步是要為系統(tǒng)確定合理的初始結(jié)構(gòu)。為此CODE V提供了獨(dú)有的“鏡頭魔棒”功能,用戶只需輸入所要設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的使用波段、相對孔徑、視場、變倍比等參數(shù),軟件即可從自帶的專利庫中找出對應(yīng)的結(jié)構(gòu)以供選擇。
bcGn8 p\4h$." CODE V軟件中優(yōu)化計(jì)算的評價(jià)函數(shù)可以是系統(tǒng)的垂軸像差、波像差或是用戶定義的其它指標(biāo),也可以直接對指定空間頻率上的傳遞函數(shù)值進(jìn)行優(yōu)化。經(jīng)過改進(jìn)的阻尼最小二乘優(yōu)化算法用拉格朗日乘子法提供既方便又精確的邊界條件控制。除了程序本身帶有大量不同的優(yōu)化約束量供選用外,用戶還可以根據(jù)需要靈活地定義各種新的約束量。此外,以往的優(yōu)化算法無法克服存在于光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參量的高度非線性解空間中的大量局部極小,故此自動(dòng)設(shè)計(jì)的結(jié)果是一個(gè)與初始參數(shù)接近的像質(zhì)相對較好的結(jié)構(gòu),而不一定是全局最優(yōu)設(shè)計(jì)。為解決這一問題,ORA公司在CODE V軟件中加入了強(qiáng)大的全局優(yōu)化功能(Global Synthesis)。這種被該公司嚴(yán)格保密的算法不僅可以跳出局部極小繼續(xù)在解空間中尋找更佳設(shè)計(jì),而且可以在優(yōu)化結(jié)束時(shí)將找到的滿足設(shè)計(jì)要求的各種完全不同的結(jié)構(gòu)形式一一列出供使用者根據(jù)實(shí)際需要選擇。這是目前世界上唯一證實(shí)可行并已實(shí)用化的全局優(yōu)化程序,其優(yōu)化能力在國際上遙遙領(lǐng)先。四年一屆的國際光學(xué)設(shè)計(jì)會議是本領(lǐng)域影響最大的專業(yè)技術(shù)研討會,在90年代以來的近幾屆會議中,組織者每次都向世界上各有關(guān)單位和專家發(fā)出一個(gè)設(shè)計(jì)競賽題目,而每屆收到的參賽結(jié)果的前幾名都是用CODE V軟件優(yōu)化設(shè)計(jì)出來的,充分說明CODE V的優(yōu)化功能已經(jīng)成為世界各地光學(xué)設(shè)計(jì)專家的得力工具。
0j-F6a*p'1 Pl`Bd0 CODE V提供了用戶可能用到的各種像質(zhì)分析手段。除了常用的三級像差、垂軸像差、波像差、點(diǎn)列圖、點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)、光學(xué)傳遞函數(shù)外,軟件中還包括了五級像差系數(shù)、高斯光束追跡、衍射光束傳播、能量分布曲線、部分相干照明、偏振影響分析、透過率計(jì)算、一維物體成像模擬等多種獨(dú)有的分析計(jì)算功能。
Vs2