OpticStudio
關注創建者：墨光科技 創建時間：2020-03-13
OpticStudio的視頻教程
ZEMAX 成像設計線上培訓
培訓大綱 01 OpticStudio 軟件功能介紹; 02 材料庫、鏡頭庫介紹； 03 如何定義新材料； 04 如何使用鏡頭庫； 23 柯勒照明綜合設計實例； 24 投影系統設計 25 集光系統設計； 26 暗盒系統介紹； 05 像差理論介紹； 06 Zemax 里像差分析圖譜； 07 優化; 08 局部優化 27 分析工具應用； 28
￥1980 11小時14分鐘 184播放
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OpticStudio的實例教程
VirtualLab Fusion可以從Zemax OpticStudio?導入光學系統，包括完整3D位置信息和鏡片玻璃。導入后，光學系統的結構數據將顯示為單獨的表面或可以組合成VirtualLab Fusion中的組件。VirtualLab Fusion可以對導入的光學系統進行光線追跡仿真，更重要的是可以進行場追跡以進一步分析系統。
Zemax導入的預處理
? 用戶PC中需要安裝Zemax OpticStudio?（最低版本15.5 SP2）。
? 需要Zemax OpticStudio?的有效許可證（需要插入加密狗）。
? 在VirtualLab Fusion的全局選項對話框中，請將Zemax OpticStudio?用戶數據的路徑設置為Zemax的“Glasscat”文件夾所在的地址。
導入Zemax OpticStudio?系統
在VirtualLab Fusion中，可以通過以下步驟導入Zemax OpticStudio?文件：
? 文件→導入→導入Zemax OpticStudio?系統
? 然后打開Zemax系統示例文件，其擴展名為“.ZMX”，包含了結構數據。
? 或者，您可以將Zemax文件拖放VirtualLab中導入。
導入Zemax OpticStudio?系統
? Zemax OpticStudio?數據中的每個界面都對應于VirtualLab Fusion中的單個界面組件。
? 如果要導入的系統包含多個界面，則在導入期間會出現一個彈出窗口，詢問是否應將界面組合為光學界面序列（OIS）組件。
展開 本文未涉及此優化方法的詳細信息，但是您可以參閱 OpticStudio 幫助系統了解更多內容，請轉到“‘The Optimize Tab (sequential ui mode)...Optimization Overview...Sequential Optimization...Optimizing Using Model Glasses”。
需著重注意的是，模型玻璃為近似方法，您在使用 OpticStudio 中的模型玻璃功能之前應注意一些細微之處，包括：
? OpticStudio 使用什么定義來近似模型玻璃
? 這些近似方法的準確性究竟如何
? 何時使用和不使用模型玻璃方法
模型玻璃背后的數學原理
OpticStudio 通過使用 d 光的折射率 Nd（0.5875618 μm）、阿貝數 (Vd) 以及描述部分色散與已知“標準線”的偏差項 (ΔPg,F) ，將玻璃的色散理想化，從而計算模型玻璃的折射率。
最后一項 ΔPg,F 對于 OpticStudio 中的模型玻璃的設定非常重要。一般來說，在優質光學系統中，只有折射率和阿貝數是不充分的，因此添加相對部分色散項可以更準確的描述其屬性。
波長 x 和 y 的一般相對部分色散 Px,y 用以下方程式來描述：
對于 OpticStudio 中的所有玻璃，包括模型玻璃，OpticStudio 使用參考波長 g（汞藍線 0.4358343μm）和 F（氫藍線 0.4861327μm）來設定相對部分色散。因此，相對部分色散為：
在繪制 Px,y - Vd 圖形時，大部分玻璃（通常稱為“標準玻璃”）都遵循線性關系。正是這條線被稱為“標準線”，它在計算 OpticStudio 中的模型玻璃的部分色散偏差時至關重要。
展開 VirtualLab Fusion可以從Zemax OpticStudio?導入光學系統，包括完整3D位置信息和鏡片玻璃。導入后，光學系統的結構數據將顯示為單獨的表面或可以組合成VirtualLab Fusion中的組件。VirtualLab Fusion可以對導入的光學系統進行光線追跡仿真，更重要的是可以進行場追跡以進一步分析系統。
Zemax導入的預處理
? 用戶PC中需要安裝Zemax OpticStudio?（最低版本15.5 SP2）。
? 需要Zemax OpticStudio?的有效許可證（需要插入加密狗）。
? 在VirtualLab Fusion的全局選項對話框中，請將Zemax OpticStudio?用戶數據的路徑設置為Zemax的“Glasscat”文件夾所在的地址。
導入Zemax OpticStudio?系統
在VirtualLab Fusion中，可以通過以下步驟導入Zemax OpticStudio?文件：
? 文件→導入→導入Zemax OpticStudio?系統
? 然后打開Zemax系統示例文件，其擴展名為“.ZMX”，包含了結構數據。
? 或者，您可以將Zemax文件拖放VirtualLab中導入。
導入Zemax OpticStudio?系統
? Zemax OpticStudio?數據中的每個界面都對應于VirtualLab Fusion中的單個界面組件。
? 如果要導入的系統包含多個界面，則在導入期間會出現一個彈出窗口，詢問是否應將界面組合為光學界面序列（OIS）組件。
展開 VirtualLab Fusion可以從Zemax OpticStudio?導入光學系統，包括完整3D位置信息和鏡片玻璃。導入后，光學系統的結構數據將顯示為單獨的表面或可以組合成VirtualLab Fusion中的組件。VirtualLab Fusion可以對導入的光學系統進行光線追跡仿真，更重要的是可以進行場追跡以進一步分析系統。
Zemax導入的預處理
? 用戶PC中需要安裝Zemax OpticStudio?（最低版本15.5 SP2）。
? 需要Zemax OpticStudio?的有效許可證（需要插入加密狗）。
? 在VirtualLab Fusion的全局選項對話框中，請將Zemax OpticStudio?用戶數據的路徑設置為Zemax的“Glasscat”文件夾所在的地址。
導入Zemax OpticStudio?系統
在VirtualLab Fusion中，可以通過以下步驟導入Zemax OpticStudio?文件：
? 文件→導入→導入Zemax OpticStudio?系統
? 然后打開Zemax系統示例文件，其擴展名為“.ZMX”，包含了結構數據。
? 或者，您可以將Zemax文件拖放VirtualLab中導入。
導入Zemax OpticStudio?系統
? Zemax OpticStudio?數據中的每個界面都對應于VirtualLab Fusion中的單個界面組件。
? 如果要導入的系統包含多個界面，則在導入期間會出現一個彈出窗口，詢問是否應將界面組合為光學界面序列（OIS）組件。
展開 二進制 ZOS 文件與早期版本的 OpticStudio 不兼容。要解決此問題，您可以：
下載并安裝 OpticStudio 21.3 之后的 OpticStudio 版本。
如果您無法安裝較新的版本，請讓最初共享該文件的人將其保存為ZMX格式。
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Ansys Lumerical套件、Ansys Speos軟件和Ansys Zemax OpticStudio軟件都可以對衍射光學元件進行仿真。在Lumerical套件中，可以使用FDTD和RCWA求解器對單個組件進行設計，而在OpticStudio軟件中，可以對DOE的性能進行分析。這些軟件包使您能夠同時對單個透鏡或多個透鏡進行仿真。
許多前照燈專家都使用Ansys Zemax OpticStudio軟件來優化每個組件和光學裝配體。該工具的參數化特性、直觀的用戶界面和快速求解時間，使用戶可以輕松查看自適應系統可能遇到的各種光學情況。
系統要求
要使用這一動態工作流程，Zemax OpticStudio 和 Lumerical 必須安裝在同一臺以 Windows 為操作系統的電腦上。
Zemax OpticStudio 的版本必須為 Ansys Zemax OpticStudio Premium 或 Ansys Zemax OpticStudio Enterprise。
在文件轉換階段，必須注意文件命名法，以防止出現 OpticStudio YYY.DAT 文件覆蓋原始內部 Zygo XXX.DAT文件。與凸面情況一致，測得的干涉圖可以導出為 .INT 文件，使用 INT Grid to OpticStudio DAT 轉換器工具可以轉換為兼容的 OpticStudio 文件 .DAT 文件。
然后，需要將 XXX.INT 干涉文件轉換為 OpticStudio 的 YYY.DAT 文件格式，以附加到OpticStudio網格矢高面上。文件>轉換 > 轉換文件格式菜單下的 INT 網格轉 OpticStudio DAT 工具為從干涉儀制造商到 OpticStudio 的數據轉換提供了內置解決方案。
全流程仿真支撐，降低研發試錯成本
Zemax OpticStudio提供從系統建模、公差分析、像差評估到算法驗證的一體化仿真環境，無需搭建實物平臺即可完成數千組樣本測試，大幅縮短研發周期，降低硬件投入。
面向 COUPE 的設計使能涵蓋 Ansys Zemax OpticStudio? 的光路徑仿真、Ansys Lumerical? 的光子器件仿真、HFSS?IC Pro 的電磁提取，以及 RedHawk?SC Electrothermal 的熱—電協同仿真。這些工具協同工作，支持高帶寬數據中心互連所需的共封裝光學解決方案設計。
在開始本文的案例前，您需要了解如何在OpticStudio中設置系統和表面屬性。
需要注意的是，OpticStudio可以詳細的模擬表面膜層，如金屬膜層或多層電介質膜層等。在本例中，我們將主要展示棱鏡幾何體的建立，因此只會在模型中使用簡單的膜層。
-How-to-simulate-exit-pupil-expander-EPE-with-diffractive-optics-for-augmented-reality-AR-system-in-OpticStudio-part-4
參考文獻：
[1] Wu Y, Pan C, Lu C, Zhang Y, Zhang L, Huang Z.
原Code V用戶可享受更快、更流暢的OpticStudio過渡體驗。
