ZEMAX 概况
ZEMAX是一套综合性的光学设计软件。它集成了光学系统所有的概念、设计、优化、分析、公差分析和文档整理功能。具有直观、功能强大、灵活 、快速、容易使用等优点。
3种不同的版本:SE, XE,和EE。
ZEMAX可以模拟Sequential和non-quential成像系统和非成像系统。
序列性(Sequential)光线追迹
大多数成像系统都可以由一系列顺序排列的光学面来描述。光线按面的顺序进行追迹。如相机镜头、望远镜镜头、显微镜头等。它有很多优点,如光线追迹速度快、可以直接优化和进行公差预算。
ZEMAX中的光学面可以是反射面、折射面或衍射面。也可以建立因为光学薄膜引起的有不同透射率的光学面特性。
面之间的介质可以是各向同性的,如玻璃或空气。也可以是任意的渐变折射率分布,折射率
可以是位置、波长、温度或其它特性参数的函数。也支持双折射材料,它的折射率是偏振态和光线角度的函数。
ZEMAX中,所有描述面的特性参数,包括形状、折射、反射、折射率、渐变折射率、热系数、透射率和衍射率都可以自定义。
非序列性(Non-quential)光线追迹
很多重要的光学系统不能用quential光线追迹的模式描述,如复杂的棱镜、光管、照明系统、小面反射镜、非成像系统或任意形状的物件等。而且散射和杂光也不能用序列性分析的模式。
这些系统要求用non-quential模式,此时光线以任意的顺序打到物件上。Non-quential模式可以对光线传播进行更细节的分析,包括散射光或部分反射光。
进行non-quential追迹时,ZEMAX用3D solid models光学元件,可以是任意的形状。支持散射、衍射、渐变折射率、偏振和薄膜。用光度学和辐射度学的单位。
Sequential 和 non-quential系统
ZEMAX还可以在同一个系统中使用quential和non-quential光线追迹模式。
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光源
在quential和non-quential分析中,ZEMAX支持不同种类的光源。
Sequential的光源
在quential追迹中,光源由物面上的视场或上bitmap扩展光源定义。 有传统的点光源,视场点可由角度、物高、实际像高或近轴像高定义。点光源可以用不同权重定义,还可以分别指定每个光源的渐晕。从而可以调整不同视场的相对照度或F/#。
ZEMAX也支持像散或椭园形状的二极管光源。
还有扩展光源。这些光源是用户用ASCII码自己定义的,它类似于 bitmap图形,或用标准的Windows BMP或JPG格式。各个像素上的光强可以不同。
Non-quential光源
Non-quential光源比Sequential光源可以复杂得多。它一般是三维的,可以定义其输出的照度(单位为瓦或流明)。用光源发出的光线数控制光源采样,还可以分开控制显示的光线数和用于分析的光线数。
支持的光源有:
∙点光源(uniform, cosine, or Gaussian)
∙椭圆面或实体
∙矩形面或实体
∙圆柱面或实体
∙半导体激光或阵列
∙灯丝
∙自己定义(可以是任意的)
∙从Radiant Imaging的Radiant Source TM 读取
可以同时使用多个光源,它们可以是相干的(自定义相干长度),或非相干的,可以是单色的或复色的。
玻璃、镜头和样板目录
提供包括Schott, Hoya, Ohara, Corning, 和Sumita 的玻璃(目前不包括中国玻璃),和红外材料、塑料和自然材料(如硅),还包括双折射材料。
目录里包括色散、热分析、强度/酸、成本因子和其它数据。所有数据都可以看到或者进行修改。还可以很方便地增加数据。
存放的镜头数据厂家有: Coherent, CVI, Edmund Industrial Optics, Esco, Geltech, JML, LightPath Technologies, Linos, Melles Griot, Newport, NSG America, Optics for Rearch, OptoSigma, Philips, Quantum, Rolyn Optics, Ross Optical, and Spindler和Hoyer等。
ZEMAX支持自动按进行样板比对。
用户还可以自己建立玻璃和样板库或往已有的库中添加数据。
SEQUENTIAL光学面类型
提供的面形有:
类型 | 描述 |
Standard | 包括平面、球面和二次曲面 |
Even aspheric | 偶次项非球面 | mental
Odd aspheric | 所有次项非球面 |
Paraxial lens | 理想透镜 |
socoParaxial cylinder | 理想薄柱透镜 |
Toroidal | 圆柱形非球面和环面 |
Toroidal grating | 带有光栅的环面 |
Toroidal hologram | 有全息图的环面 |
英文圣诞节祝福语Tilted | 倾斜平面或光楔 |
Cubic spline | 任意形状的径向齿轮面 |
Irregular | 模拟制造误差 happy easter |
Hologram | peach的复数形式2点光学制造的全息图 |
Diffraction grating | 直线光栅,标准基底 |
Coordinate break readnovel | 使一个群组离轴和倾斜 |
Polynomial | 非对称多项式非球面 |
Fresnel | 怎么挽留对象 Fresnel波带非球面 |
ABCD | 用于“黑盒子”光学系统的近轴ABCD面 |
Alternate | 可变的面和面的交集 |
2013六级听力teenagerConjugate | 2共轭的点理想像面 |
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