原标题：光学软件使用实例：从Zemax导入光学系统

摘要

Zemax是一个分布均匀的光线追迹软件。VirtualLab Fusion允许从Zemax文件导入具有完整3D位置信息和玻璃的光学系统。导入在两个软件包之间有着人性化的接口。导入过程后，光学系统的结构数据将在VirtualLab Fusion中显示为几个组件。VirtualLab允许将单个光学界面组合成组件。将Zemax系统导入VirtualLab后，可以通过光线追迹和场追迹来分析光学装置。

导入Zemax 文件的预处理

•用户PC需要安装Zemax(最低版本15.5 SP2)。

••需要Zemax的有效许可证(需要插入加密狗)。

•在VirtualLab Fusion的全局选项对话框(Global Options Dialog)中，请将Zemax用户数据的路径(Path for Zemax User Data)设置为Zemax的“Glasscat”文件夹所在的地址。

导入Zemax镜头文件

在VirtualLab Fusion中，可以通过以下步骤导入Zemax文件：

•文件(File)→导入(Import)→导入Zemax系统(Import Zemax System)

•然后打开Zemax镜头样本文件，其扩展名为“.ZMX”，其中包含结构数据。

•或者，您可以将Zemax文件拖放到VirtualLab中并执行导入。

•Zemax数据中的每个接口都对应于VirtualLab中的单个光学界面组件(Single Interface Components)。导入包含多个光学界面的系统时，会出现一个弹出窗口，询问光学界面是否应组合为光学界面序列(OIS)组件(Optical Interface Sequence Componet)。

*此用例中使用的Zemax示例文件是从Zemax Knowledgebase下载的

•默认情况下，VirtualLab会建议将坐标中断之间的光学界面组合到单个OIS组件中。

•VirtualLab导入Zemax文件会自动将Zemax文件的坐标信息转换为光路图中的正确信息。

构建光学系统

•组合单个光学界面后，Zemax中的镜头数据为在光路图Light Path Diagram(LPD)中显示为几个OIS组件。

•添加了默认的平面波Plane Wave光源。Zemax文件的使用波长用于定义VirtualLab光源的光谱。Zemax的入瞳直径定义了VirtualLab中光源的输入场大小。

备注：VirtualLab还在像平面后面添加了原始数据检测器Raw Data Detector和光斑尺寸Spot Size检测器。

仿真结果 – 3D光线追迹

我们从光线追迹系统分析仪开始，在VirtualLab中获得的结果可以和Zemax中获得的结果相媲美。

仿真结果 - 2D光线追迹

•通过运行光线追迹模拟，VirtualLab中获得的结果也与Zemax的结果一致。

仿真结果 - 第二代场追迹

•要包括场信息和其他传播效果(如衍射)，您只需要切换到第二代场追迹引擎。

文件信息

产品概述

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、公差分析和文件整理功能。Zemax所有的这些功能都有一个直观的接口，它们具有功能强大、灵活、快速、容易使用等优点。

三个不同版本：标准版，专业版，旗舰版

Zemax有三种不同的版本：Standard、Professional和Premium。其中Standard是标准版，包含大部分工具，用于成像系统的序列光学系统的设计；Professional是专业版，包含非序列光学系统设计、偏振光线追迹、物理光学分析、标准版中所有的功能；Premium是旗舰版，包含所有的工具及资源，适用于更高级专业用户。包含ParkLink™、AssemblyLink™、光源模型库、高级光路分析以及闪电追迹等等。

Zemax在最新版本中新增了订阅版，订阅版中包含TRUEFREEFORM、格点选择优化、导出为点云、快速良率分析、公差直方图、公差良率分析高良率优化、体全息光栅和表面浮雕光栅设计、RCWA可视化、数据库设计模板等功能。

产品用途

应用领域及范围

● 显微镜、望远镜、目镜等镜头设计等

● 相机镜头、各种变焦镜头、手机摄像头、夜视系统设计等

● 各种LED二次配光透镜，色度分析及颜色混合优化等

● 车灯、LCD 背光板和LED等照明系统设计优化

● 光管、光纤连接器，无源器件、光纤耦合

● DVD、VCD 激光读写头、干涉仪、全息光学

● LCOS、DLP等各种投影仪及光学引擎设计

● 物理光学BPM计算，偏振光学

● 激光光学系统，激光扩束镜、F-theta扫描镜头设计，整形镜头设计

● 机器视觉镜头，远心镜头设计

● VR、AR镜头，HUD光学系统设计

光学设计线上学习视频

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