《zemax培训教程》PPT课件
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《Zemax教程》课件
能和操作。
二次开发与定制功能
二次开发接口
Zemax提供二次开发接口，允许用户开发定制功能和插件，扩展 软件的功能范围。
定制界面和工具栏
用户可以根据自己的需求，定制界面的布局和工具栏，以及添加自 定义的工具和按钮。
集成第三方软件
通过二次开发接口，用户可以将Zemax与其他软件集成，实现数 据共享和协同工作。
《Zemax教程》 PPT课件
目录
CONTENTS
• Zemax软件简介 • Zemax基础操作教程 • Zemax光学设计实例教程 • Zemax光学仿真与性能评估 • Zemax高级功能教程 • Zemax常见问题与解决方案
01 Zemax软件简介
软件背景与发展历程
创立背景
为了解决光学设计中的复杂问题 ，Zemax软件于1997年诞生。
移动对象
使用鼠标拖动对象。
旋转对象
使用鼠标中键拖动对象。
缩放对象
使用滚轮或“+”和“-”按钮进行缩放。
文件类型与管理
.zmx
Zemax设计文件，包含光学系统的 所有信息。
.zdl
Zemax数据文件，包含光学系统的一 部分信息。
文件类型与管理
• .zpl：Zemax脚本文件，用于自动化任务。
文件类型与管理
发展历程
经过多年的研发和改进，Zemax 已经成为业界广泛认可的光学设 计软件。
软件特点与优势
01
02
03
高效性能
Zemax提供了强大的计算 引擎，能够快速进行光学 性能分析和优化。
用户友好
软件界面直观，易于学习 和操作，降低了使用门槛 。
全面功能
Zemax提供了从光学系统 设计到分析评估的完整解 决方案。
二次开发与定制功能
二次开发接口
Zemax提供二次开发接口，允许用户开发定制功能和插件，扩展 软件的功能范围。
定制界面和工具栏
用户可以根据自己的需求，定制界面的布局和工具栏，以及添加自 定义的工具和按钮。
集成第三方软件
通过二次开发接口，用户可以将Zemax与其他软件集成，实现数 据共享和协同工作。
《Zemax教程》 PPT课件
目录
CONTENTS
• Zemax软件简介 • Zemax基础操作教程 • Zemax光学设计实例教程 • Zemax光学仿真与性能评估 • Zemax高级功能教程 • Zemax常见问题与解决方案
01 Zemax软件简介
软件背景与发展历程
创立背景
为了解决光学设计中的复杂问题 ，Zemax软件于1997年诞生。
移动对象
使用鼠标拖动对象。
旋转对象
使用鼠标中键拖动对象。
缩放对象
使用滚轮或“+”和“-”按钮进行缩放。
文件类型与管理
.zmx
Zemax设计文件，包含光学系统的 所有信息。
.zdl
Zemax数据文件，包含光学系统的一 部分信息。
文件类型与管理
• .zpl：Zemax脚本文件，用于自动化任务。
文件类型与管理
发展历程
经过多年的研发和改进，Zemax 已经成为业界广泛认可的光学设 计软件。
软件特点与优势
01
02
03
高效性能
Zemax提供了强大的计算 引擎，能够快速进行光学 性能分析和优化。
用户友好
软件界面直观，易于学习 和操作，降低了使用门槛 。
全面功能
Zemax提供了从光学系统 设计到分析评估的完整解 决方案。
ZEMAX培训课件
编辑项目
编辑项目的方法
用户可以通过zemax的菜单栏或右键菜 单选择编辑项目，也可以通过快捷键 Ctrl+E来编辑项目。
VS
编辑项目的步骤
编辑项目时，用户可以修改项目的各种参 数，如系统名称、波长、视场等，还可以 添加或删除组件、改变组件的位置和属性 等。
光线追迹的高级功能
01
02Βιβλιοθήκη 03光线分束zemax支持对多条光线进 行追迹，并可以设置每条 光线的初始状态和属性， 如能量、偏振态等。
光学材料的分类
光学材料包括透明材料和不透明材料两大类，透明材料如玻璃、水晶等，不透 明材料如金属、陶瓷等。
光学材料的属性
光学材料的属性包括折射率、透射率、反射率、色散等，这些属性对光线的传 播和出射有不同的影响。
导入和导出文件
导入文件
zemax支持导入多种类型的文件，包括.zem文件、.opt文件、.zmx文件等，用户可以通过导入功能将这些文件导 入到zemax中。
导出文件
zemax支持导出多种类型的文件，包括.zem文件、.opt文件、.zmx文件等，用户可以通过导出功能将zemax中 的文件导出到其他应用程序中。
建立新项目
新建项目的方法
用户可以通过zemax的菜单栏或右键菜单选择新建项目，也可以通过快捷键 Ctrl+N来新建项目。
新建项目的步骤
新建项目后，用户需要选择一个模板，设置项目名称、保存路径等参数，然后就 可以开始设计光学系统了。
zemax界面主要包括菜单栏、工 具栏、项目浏览器、工作区等部 分。
工具栏包括常用工具、快捷键等 。
工作区包括设计界面和仿真界面 ，可以方便地进行光学设计和仿 真分析。
02
《zemax教程》PPT课件
息等。
精选课件ppt
18
ZEMAX Editors界面
有很多种： • Lens data editor: 基本的lens data，包括surface type, radius,
thickness, glass,etc. • Merit function editor:优化时，定义和编辑merit function； • Multi-Configuration editor：为变焦镜头和其它多重结构系统定义多重
精选课件ppt
7
ZEMAX简介（II）
•界面友好，容易上手；资料丰富，既可以直接选择，又可以自定义； •可建立反射、 折射、衍射及散射等光学模型； •可进行偏振、镀膜和温度、气压等方面的分析 • 具有强大的像质评价和分析功能； • 丰富的资料库，有现成的镜头和玻璃、样板数据，可供用户选择； • 大部分窗口都提供在线帮助,方便随时获取相关功能的在线解释和帮助；
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27
Session file的概念
• Session file ：在保存文件时，如果选择Session file，则它包括 lens file, 所有图形和文本窗口，editors,它们在屏幕上的大小和位 置，及每个窗口的设置。此时，除了一个ZMX文件以外，还有一 个SES文件。
精选课件ppt
• Purely sequential ：
传统的镜头设计，和大多数成像系统;
• Hybrid sequential/ non-sequential(aka NSC with ports)
同时有sequential组件和non-sequential组件（如prism,pipe）的 系统;
用“ports”为光线进入和离开NS group的出入口;
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18
ZEMAX Editors界面
有很多种： • Lens data editor: 基本的lens data，包括surface type, radius,
thickness, glass,etc. • Merit function editor:优化时，定义和编辑merit function； • Multi-Configuration editor：为变焦镜头和其它多重结构系统定义多重
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7
ZEMAX简介（II）
•界面友好，容易上手；资料丰富，既可以直接选择，又可以自定义； •可建立反射、 折射、衍射及散射等光学模型； •可进行偏振、镀膜和温度、气压等方面的分析 • 具有强大的像质评价和分析功能； • 丰富的资料库，有现成的镜头和玻璃、样板数据，可供用户选择； • 大部分窗口都提供在线帮助,方便随时获取相关功能的在线解释和帮助；
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27
Session file的概念
• Session file ：在保存文件时，如果选择Session file，则它包括 lens file, 所有图形和文本窗口，editors,它们在屏幕上的大小和位 置，及每个窗口的设置。此时，除了一个ZMX文件以外，还有一 个SES文件。
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• Purely sequential ：
传统的镜头设计，和大多数成像系统;
• Hybrid sequential/ non-sequential(aka NSC with ports)
同时有sequential组件和non-sequential组件（如prism,pipe）的 系统;
用“ports”为光线进入和离开NS group的出入口;
ZEMAX主要功能介绍-课件PPT
语法：与Basic语法类似 Macros——〉Edit/Run ZPL Macros
全口径球差优化操作数：ZPL03.zpl
l L1
PZ1
ZPL宏语言在优化中的应用举例1 ——ZPL03.ZPL
TYPE: ZPLM MARC#: 3 ZPL03与SPHA的区别：
SPHA表示波相差中球差系数W040的大 小；而ZPL03则表示全口径球差的实际大 小。
主面位置
l
H l
H
(1 C ) n
A (1 B ) n
A
ZPL07.ZLP ——主面位置计算操作数
优化对话框中的ZPL07.ZPL
ZEMAX EXTENSION编程 ——基于C++语言的ZEMAX编程
ZEMAX具有强大的光学数据处理能力 C++语言则是功能强大灵活的高级程序语
光学系统的性能分析与优化
1.像质分析/照明特性分析 2.优化功能
Optimization Global Search Hammer optimization
ZEMAX的主要功能
公差分析
1.样板匹配 2.公差分析
数据输出
1.系统结构参数及性能输出 2.零件图输出
用户扩展功能
1.ZPL宏语言编程(Zemax Programming Language) 2.C++语言功能扩展(Zemax Extension)
添加结果
ZEMAX编程
应用ZEMAX这一光学平台，结合用户自 己的需要，添加自己特定的功能。
ZEMAX编程包含ZEMAX Programming Language (ZPL宏语言编程）和 ZEMAX Extension （ZEMAX C++语言扩展编程） 两种
全口径球差优化操作数：ZPL03.zpl
l L1
PZ1
ZPL宏语言在优化中的应用举例1 ——ZPL03.ZPL
TYPE: ZPLM MARC#: 3 ZPL03与SPHA的区别：
SPHA表示波相差中球差系数W040的大 小；而ZPL03则表示全口径球差的实际大 小。
主面位置
l
H l
H
(1 C ) n
A (1 B ) n
A
ZPL07.ZLP ——主面位置计算操作数
优化对话框中的ZPL07.ZPL
ZEMAX EXTENSION编程 ——基于C++语言的ZEMAX编程
ZEMAX具有强大的光学数据处理能力 C++语言则是功能强大灵活的高级程序语
光学系统的性能分析与优化
1.像质分析/照明特性分析 2.优化功能
Optimization Global Search Hammer optimization
ZEMAX的主要功能
公差分析
1.样板匹配 2.公差分析
数据输出
1.系统结构参数及性能输出 2.零件图输出
用户扩展功能
1.ZPL宏语言编程(Zemax Programming Language) 2.C++语言功能扩展(Zemax Extension)
添加结果
ZEMAX编程
应用ZEMAX这一光学平台，结合用户自 己的需要，添加自己特定的功能。
ZEMAX编程包含ZEMAX Programming Language (ZPL宏语言编程）和 ZEMAX Extension （ZEMAX C++语言扩展编程） 两种
《Zemax教程》课件
第四章：Zemax光学系统的设计
光学系统分析与优化
解释如何使用Zemax的分析工 具，并改善系统的性能。
光学系统的布局
光学系统的调整与测试
讲解如何选择和排布光学元件， 优化系统总体性能。
介绍如何使用Zemax的仿真和 实验工具，检查和测试系统性 能。
第五章：Zemax高级功能
1
光源设置与分析
讲解如何设置和分析光源参数，并优化光学系统的表现。
第三章：Zemax光学元件的设计
1
元件库
介绍如何使用Zemax的光学元件库，
元件定制
2
Байду номын сангаас
并给出常见元件的用途。
讲解如何创建自定义光学元件，并优
化元件的性能。
3
对称元件的设计
讲解如何在Zemax中设计对称光学元
非对称元件的设计
4
件，优化其性能。
教授如何在Zemax中设计非对称光学 元件，并提高其性能。
2
材料设置与分析
教授如何更改系统中材料的属性和参数，以达到最优结果。
3
Zemax与其他软件的集成
说明如何将Zemax与其他工具（如Matlab、Python和CAD软件）进行集成，以 增强系统功能。
第六章：Zemax应用案例
透镜系统设计
介绍如何使用Zemax设计普通的透镜系统，以及如何应对一些特殊情况。
列出使用Zemax软件的一些著 名公司和研究机构。
第二章：Zemax基础
安装与启动
了解如何下载，安装和启动Zemax软件。
界面介绍
熟悉Zemax的主要功能窗口，如Editor、 Layout和Settings等。
基本操作
熟悉常用的功能按钮和命令，如新建、保存、 撤销、旋转等。
《zemax软件培训》课件
高级优化算法
Zemax提供了多种高级优化算法，如非线性优化、遗传算 法、模拟退火等。这些算法在处理复杂的光学系统优化问 题时具有更高的效率和可靠性。
性能评估与验证
在进行优化设计时，需要建立合理的性能评估指标，并对 优化结果进行实验验证，以确保设计方案的可行性和有效 性。
多光线追迹
01 02
多光线追迹概述
03
CHAPTER
Zemax软件高级应用
像差理论
像差理论概述
像差是光学系统设计和分析中的 重要概念，它描述了光线通过光 学系统后产生的各种畸变。了解 像差理论对于优化光学系统性能
至关重要。
常见像差类型
包括球差、彗差、场曲、畸变等 ，这些像差类型对成像质量的影 响各不相同，了解其产生原因和
特性是进行像差校正的基础。
像差校正方法
Zemax提供了多种像差校正方法 ，如优化算法、离散对数优化等 ，可以根据实际需求选择合适的 校正方法，以达到更好的成像效
果。
高级优化技术
多目标优化
在光学系统设计中，往往需要同时考虑多个性能指标，如 成像质量、系统尺寸、成本等。多目标优化技术可以帮助 我们在多个目标之间找到最佳的平衡点。
在Zemax中，可以通过设置多个子光线来执行多光线追迹。合理的子光
线数量和分布方式可以提高计算精度和效率。
光线追迹分析
光线追迹分析概述
光线追迹分析是评估光学系统性能的重要手段，通过模拟光线在系统中的传播过程，可以 深入了解系统的成像规律和性能特点。
光线追迹参数设置
在进行光线追迹分析时，需要合理设置参数，如光线数量、采样点数、折射率等。这些参 数的选择直接影响分析结果的准确性和可靠性。
调整光路
对光路进行调整和优化，提高光学系统的性 能和成像质量。
Zemax提供了多种高级优化算法，如非线性优化、遗传算 法、模拟退火等。这些算法在处理复杂的光学系统优化问 题时具有更高的效率和可靠性。
性能评估与验证
在进行优化设计时，需要建立合理的性能评估指标，并对 优化结果进行实验验证，以确保设计方案的可行性和有效 性。
多光线追迹
01 02
多光线追迹概述
03
CHAPTER
Zemax软件高级应用
像差理论
像差理论概述
像差是光学系统设计和分析中的 重要概念，它描述了光线通过光 学系统后产生的各种畸变。了解 像差理论对于优化光学系统性能
至关重要。
常见像差类型
包括球差、彗差、场曲、畸变等 ，这些像差类型对成像质量的影 响各不相同，了解其产生原因和
特性是进行像差校正的基础。
像差校正方法
Zemax提供了多种像差校正方法 ，如优化算法、离散对数优化等 ，可以根据实际需求选择合适的 校正方法，以达到更好的成像效
果。
高级优化技术
多目标优化
在光学系统设计中，往往需要同时考虑多个性能指标，如 成像质量、系统尺寸、成本等。多目标优化技术可以帮助 我们在多个目标之间找到最佳的平衡点。
在Zemax中，可以通过设置多个子光线来执行多光线追迹。合理的子光
线数量和分布方式可以提高计算精度和效率。
光线追迹分析
光线追迹分析概述
光线追迹分析是评估光学系统性能的重要手段，通过模拟光线在系统中的传播过程，可以 深入了解系统的成像规律和性能特点。
光线追迹参数设置
在进行光线追迹分析时，需要合理设置参数，如光线数量、采样点数、折射率等。这些参 数的选择直接影响分析结果的准确性和可靠性。
调整光路
对光路进行调整和优化，提高光学系统的性 能和成像质量。
《Zemax光学设计软》课件
性。
02 Zemax软件基本操作
界面介绍
菜单栏
包含所有可用的命 令和选项。
工具栏
提供常用命令的快 捷方式。
标题栏
显示软件名称和当 前打开的文件名。
工作区
用于显示和编辑光 学设计的相关数据 和图形。
状态栏
显示当前操作的状 态和提示信息。
文件操作
新建文件
创建一个新的光学设计项目。
打开文件
打开一个已存在的光学设计项目。
高效的照明模拟
Zemax可以模拟各种光源和照明条件下的光学系统性能，帮助设 计师优化照明设计。
软件应用领域
光学仪器设计
01
Zemax广泛应用于望远镜、显微镜、照相机等光学仪器的设计
和优化。
摄像头和投影仪设计
02
Zemax可以帮助设计师优化摄像头和投影仪的性能，提高成像
质量。
照明设计和分析
03
Zemax可以用于照明系统的设计和分析，提高照明效率和均匀
光学性能分析
分辨率分析
分析光学系统的分辨率，评估系统对 细节的分辨能力。
光束孔径分析
研究光束孔径大小对成像质量的影响 ，优化光束孔径配置。
波前分析
波前畸变
研究光波经过光学系统后的波前畸变情况，分析其对成像质 量的影响。
波前重建
利用Zemax软件对波前进行重建，了解光波的传播特性和变 化规律。
05
保存文件
将当前光学设计项目保存到磁盘上。
另存为
将当前光学设计项目以不同的文件名或格式保存。
工具栏介绍
01
视图工具栏
用于控制工作区的视图，包括放大 、缩小、旋转等操作。
绘图工具栏
提供绘制各种光学元件和光路的功 能。
《zemax培训教程》课件
总结词：安装问题
详细描述：在进行zemax安装过程中，可能会遇到各种问题，如无法下载、安装中断、无法运行等。
解决方案：首先检查硬件和系统要求是否符合zemax标准，其次确保在官网或指定渠道下载zemax安装包，避免因下载不完整或受污染的文件导致安装问题。另外，根据具体问题，可以参考zemax官方文档或寻求专业人士帮助。
zemax的发展历程
成长阶段
zemax在2000年发布了其首款产品zemax optical design，此后便开始不断推出新的产品和服务，扩大市场份额。
成熟阶段
zemax在2010年成为纳斯达克上市公司，拥有超过500名员工，服务全球超过30个国家和地区。
zemax software
01
zemax software是zemax的主打产品，是一款专业的高速的光学设计软件，可以用于各种光学系统设计，包括相机、望远镜、投影仪等。
总结词
详细描述
解决方案
zemax基础操作过程中遇到的问题及解决方案
高级操作问题
zemax高级操作过程中遇到的问题及解决方案
zemax高级操作涉及优化算法、公差分析、像差校正等复杂的光学设计技巧。在操作过程中可能会遇到算法错误、公差分析不准确、像差校正失败等问题。
首先熟悉zemax高级操作菜单和功能，理解算法原理和应用范围。其次，针对公差分析和像差校正问题，需要掌握zemax自带的公差分析和像差校正工具使用方法，同时结合实际设计需求进行操作。如果遇到困难，可以参考zemax官方文档或寻求专业人士帮助。
VR/AR 头盔设计
通过一个 VR/AR 头盔设计的实际项目案例，让学员掌握 Zemax 在 VR/AR 头盔设计方面的应用，包括对头部跟踪系统的设计、视场角的优化等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• TracePro 是能进行常规光学分析、设计照明系统、分析辐射度和亮度的软件。
• ASAP：世界各地的光学工程师都公认ASAP（Advanced Systems Analysis Program，高级系统分析程序）为光学系统定量分析的业界标准。ASAP的分析 功能包括照明分析、辐射度测量、偏振、光纤耦合效率、干涉测量、杂光分析 （散射和鬼影分析）、成像质量及薄膜镀膜性能分析。
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9
ZEMAX的主要特色
(1)分析 提供多功能的分析图形，对话窗参数选择，方便分析，可将分析图形 存成图文件，如BMP、JPG等，也可存成文字文件txt．
(2)优化 表栏式merit function参数输入，对话窗预设merit function参数， 方便使用者定义，且多种优化方式供使用者使用，诸如Local Optimization可以快速找到佳值，Global/Hammer Optimization可找 到最好的参数。
※ 市场占有率：80~85% ※ 全球已经销售了两万多套 ※ 台湾地区已经销售600多套 ※ 我国大陆地区已经有300多套。
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4
市场应用
※ 应用范围： • 传统相机、数码相机、内窥镜等光学镜头的设计 • DVD、VCD读写头 • 投影系统，背投电视 • 照明系统 • 干涉仪 • LED • Laser diode • 光通信器件设计等等…
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8
ZEMAX简介（II）
•界面友好，容易上手；资料丰富，既可以直接选择，又可以自定义； •可建立反射、 折射、衍射及散射等光学模型； •可进行偏振、镀膜和温度、气压等方面的分析 • 具有强大的像质评价和分析功能； • 丰富的资料库，有现成的镜头和玻璃、样板数据，可供用户选择； • 大部分窗口都提供在线帮助,方便随时获取相关功能的在线解释和帮助；
• LightTools是一个全新的具有光学精度的交互式三维实体建模软件体系,在系统初 步设计、复杂系统设计规划、光机一体设计、杂光分析、照明系统设计分析、 单位各部门间学术交流和数据交换、课题论证或产品推广等各环节中均可发挥 重要的作用，成为人们理想的工具。
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3
ZEMAX已经成为当今使用最普遍的 光学设计软件之一
• Purely non-sequential(aka NSC without ports) 用于illumination,scattering,stray light analysis;
不用“ports”。
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12
Ray Tracing的3种方式（I）
（1）Purely Sequential：用于传统的透镜成像系统设计； •以光学面（surface）为对象来构建光学系统模型； •光线从物面开始（常为surface 0） •按光学面的顺序计算（surface 0,1,2…），对每个光 学面只计算一次； •每个面都有物空间和像空间； •需要计算的光线少，计算速度快； •可进行analysis,Optimization及Tolerancing；
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2
软件比较
• ZEMAX 是将实际光学系统的设计概念、优化、分析、公差以及报表集成在一 起的一套综合性的光学设计仿真软件。
• OSLO 是处理光学系统的布局和优化的代表性光学设计软件。
• CODE V是Optical Research Associates推出的大型光学设计软件，功能非常强大， 价格相当昂贵。
• Purely sequential ：
传统的镜头设计，和大多数成像系统;
• Hybrid sequential/ non-sequential(aka NSC with ports)
同时有sequential组件和non-sequential组件（如prism,pipe）的系 统;
用“ports”为光线进入和离开NS group的出入口;
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5
Zemax使用群
※NASA美国太空总署,Sandia 国家实验室, U.S.Army军队, HP, Motorola…
※中国台湾地区:电子所,中科院,大学…以及扫描仪,相机, 望远镜,投影机等制造商.
※中国大陆：光学、光电研究所，大学，光学公司，光学 加工厂，从事光学镜头、条形码、投影仪、背投影电视、 光通信器件、VCD及DVD读写头等的设计的公司。
射和照明分析时，最低要求是256MB，最好是512Mb
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11
What is ZEMAX
• ZEMAX是一个光学设计软件，它使用sequential和non-sequential的 方法模拟refractive,reflective和diffractive光线追迹。
• ZEMAX用“surface”为sequential ray tracing建模；用“component” 或solid object model为non-sequential ray tracing建模。
(3)公差分析 表栏式Tolerance参数输入和对话窗式预设Tolerance参数，方便使用 者定义。
(4)报表输出 多种图形报表输出，可将结果存成图文件及文字文件。
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10
系统要求
• WIN98，NT，2000，XP • 200Mb 以上的硬盘空间 • 最小的分辨率为：1024*768 • 一个并行口或者USB接口用来接KEY • 64Mb以上内存；如果进行对象非常复杂、物理光学或散
ZEMAX软件
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1
国内外光学设计软件情况
※国内情况：
■ 北京理工大学(SOD) ■南京理工大学等
※国外情况：
■ Zemax （光学设计软件） ■ TracePro（光学仿真软件） ■ ASAP（光学仿真软件） ■ LightTools（光学仿真软件） ■ CODEV (Optical Research Associates ) ■ OSLO （ Lambda光学设计t
7
ZEMAX简介（I）
• Focus Software 公司产品——光学镜头设计和光学系统分 析软件
版本有三个等级： ＊ZEMAX—SE(标准版) ＊ZEMAX—XE(完整版) ＊ZEMAX—EE(专业版)
•每年有数次版本更新，可以到ZEMAX的网站上下载更新
• ASAP：世界各地的光学工程师都公认ASAP（Advanced Systems Analysis Program，高级系统分析程序）为光学系统定量分析的业界标准。ASAP的分析 功能包括照明分析、辐射度测量、偏振、光纤耦合效率、干涉测量、杂光分析 （散射和鬼影分析）、成像质量及薄膜镀膜性能分析。
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9
ZEMAX的主要特色
(1)分析 提供多功能的分析图形，对话窗参数选择，方便分析，可将分析图形 存成图文件，如BMP、JPG等，也可存成文字文件txt．
(2)优化 表栏式merit function参数输入，对话窗预设merit function参数， 方便使用者定义，且多种优化方式供使用者使用，诸如Local Optimization可以快速找到佳值，Global/Hammer Optimization可找 到最好的参数。
※ 市场占有率：80~85% ※ 全球已经销售了两万多套 ※ 台湾地区已经销售600多套 ※ 我国大陆地区已经有300多套。
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市场应用
※ 应用范围： • 传统相机、数码相机、内窥镜等光学镜头的设计 • DVD、VCD读写头 • 投影系统，背投电视 • 照明系统 • 干涉仪 • LED • Laser diode • 光通信器件设计等等…
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ZEMAX简介（II）
•界面友好，容易上手；资料丰富，既可以直接选择，又可以自定义； •可建立反射、 折射、衍射及散射等光学模型； •可进行偏振、镀膜和温度、气压等方面的分析 • 具有强大的像质评价和分析功能； • 丰富的资料库，有现成的镜头和玻璃、样板数据，可供用户选择； • 大部分窗口都提供在线帮助,方便随时获取相关功能的在线解释和帮助；
• LightTools是一个全新的具有光学精度的交互式三维实体建模软件体系,在系统初 步设计、复杂系统设计规划、光机一体设计、杂光分析、照明系统设计分析、 单位各部门间学术交流和数据交换、课题论证或产品推广等各环节中均可发挥 重要的作用，成为人们理想的工具。
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3
ZEMAX已经成为当今使用最普遍的 光学设计软件之一
• Purely non-sequential(aka NSC without ports) 用于illumination,scattering,stray light analysis;
不用“ports”。
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12
Ray Tracing的3种方式（I）
（1）Purely Sequential：用于传统的透镜成像系统设计； •以光学面（surface）为对象来构建光学系统模型； •光线从物面开始（常为surface 0） •按光学面的顺序计算（surface 0,1,2…），对每个光 学面只计算一次； •每个面都有物空间和像空间； •需要计算的光线少，计算速度快； •可进行analysis,Optimization及Tolerancing；
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2
软件比较
• ZEMAX 是将实际光学系统的设计概念、优化、分析、公差以及报表集成在一 起的一套综合性的光学设计仿真软件。
• OSLO 是处理光学系统的布局和优化的代表性光学设计软件。
• CODE V是Optical Research Associates推出的大型光学设计软件，功能非常强大， 价格相当昂贵。
• Purely sequential ：
传统的镜头设计，和大多数成像系统;
• Hybrid sequential/ non-sequential(aka NSC with ports)
同时有sequential组件和non-sequential组件（如prism,pipe）的系 统;
用“ports”为光线进入和离开NS group的出入口;
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Zemax使用群
※NASA美国太空总署,Sandia 国家实验室, U.S.Army军队, HP, Motorola…
※中国台湾地区:电子所,中科院,大学…以及扫描仪,相机, 望远镜,投影机等制造商.
※中国大陆：光学、光电研究所，大学，光学公司，光学 加工厂，从事光学镜头、条形码、投影仪、背投影电视、 光通信器件、VCD及DVD读写头等的设计的公司。
射和照明分析时，最低要求是256MB，最好是512Mb
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What is ZEMAX
• ZEMAX是一个光学设计软件，它使用sequential和non-sequential的 方法模拟refractive,reflective和diffractive光线追迹。
• ZEMAX用“surface”为sequential ray tracing建模；用“component” 或solid object model为non-sequential ray tracing建模。
(3)公差分析 表栏式Tolerance参数输入和对话窗式预设Tolerance参数，方便使用 者定义。
(4)报表输出 多种图形报表输出，可将结果存成图文件及文字文件。
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系统要求
• WIN98，NT，2000，XP • 200Mb 以上的硬盘空间 • 最小的分辨率为：1024*768 • 一个并行口或者USB接口用来接KEY • 64Mb以上内存；如果进行对象非常复杂、物理光学或散
ZEMAX软件
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国内外光学设计软件情况
※国内情况：
■ 北京理工大学(SOD) ■南京理工大学等
※国外情况：
■ Zemax （光学设计软件） ■ TracePro（光学仿真软件） ■ ASAP（光学仿真软件） ■ LightTools（光学仿真软件） ■ CODEV (Optical Research Associates ) ■ OSLO （ Lambda光学设计t
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ZEMAX简介（I）
• Focus Software 公司产品——光学镜头设计和光学系统分 析软件
版本有三个等级： ＊ZEMAX—SE(标准版) ＊ZEMAX—XE(完整版) ＊ZEMAX—EE(专业版)
•每年有数次版本更新，可以到ZEMAX的网站上下载更新