ZEMAX光学设计软件
ZEMAX光学设计软件操作说明详解
ZEMAX光学设计软件操作说明详解Zemax是一种光学设计软件，它提供了丰富的功能和工具，用于设计和优化光学系统。
以下是对Zemax光学设计软件的操作说明的详细解释。
工具栏是软件的快速访问工具。
其中包含了一些最常用的工具按钮，例如放大、缩小、旋转和平移视图等。
您可以通过单击这些按钮来快速执行相应的操作。
设置和属性面板是对光学系统进行设置和属性调整的地方。
您可以在设置面板中设置光源的参数，例如光强和颜色。
在属性面板中，您可以对每个光学元件的属性进行调整，例如位置、形状和材料属性等。
三维视图是用于可视化整个光学系统的地方。
您可以在这里查看光线的传播路径、光束的参数和各个光学元件的位置。
通过旋转、缩放和平移操作，您可以查看整个系统的不同视角。
在操作Zemax时，您需要先创建或导入光学设计文件。
然后，按照以下步骤进行操作：2.双击光学元件或在属性面板中进行设置，例如位置、孔径、曲率和折射率等。
3.在设置面板中选择光源类型和参数，并将其添加到光学系统中。
4.在光学系统中添加或删除光学元件，例如透镜、镜面和光学器件等。
5.使用光线追迹工具来模拟光线在光学系统中的传播，并分析光线的参数，例如入射角、焦点位置和光强分布等。
6.使用优化工具来调整光学元件的参数，以优化光学系统的性能，例如最小化像差、最大化光束质量和最优化焦点位置等。
7.最后，可以通过三维视图和结果分析面板来查看和评估整个光学系统的性能和效果。
需要注意的是，Zemax是一种强大的光学设计软件，操作较为复杂。
在使用之前，建议您先阅读官方提供的操作手册和教程，熟悉软件的功能和操作方法。
此外，良好的光学基础知识也是操作Zemax的前提。
以上是对Zemax光学设计软件操作说明的详细解释。
希望能帮助您理解和使用这一软件。
光学设计软件Zemax汉语翻译及软件操作说明
第一部分Zemax基本术语的汉语翻译近轴光线（Paraxial Rays）;镜头数据(Lens Data);插入或删除面数据(Inserting and deleting surfaces);输入面注释(Entering surface comments);输入半径数据(Entering radii data);输入厚度(Entering thickness data);输入玻璃数据(Entering glass data);输入半口径数据(Entering semi-diameter);输入二次曲面数据(Entering conic data);输入参数数据(Entering parameter data);确定光栏面(Defining the stop surface);选择面型(Selecting surface types);各面通光口径的确定(Specifying surface apertures);用户自定义口径和挡光(User defined apertures and obscurations);到达表面和从表面射出的光线的隐藏(Hiding rays to and from surfaces);设置和撤销求解(Setting and removing solves);光圈类型（Aperture Type);入瞳直径（Entrance Pupil Diameter）;像空间F/# （Image Space F/#）;物空间数值孔径（Object Space Numerical Aperture）物空间边缘光线的数值孔径（nsinθm）;通过光栏尺寸浮动（Float by Stop Size）;近轴工作F/#（Paraxial Working F/#）;物方锥形角（Object Cone Angle）;光圈值（Aperture Value);镜头单位（Lens Units）;玻璃库（Glass Catalogs）;光线定位（Ray Aiming）;使用光线定位贮藏器（Use Ray Aiming Cache）;加强型光线定位（慢）（Robust Ray Aiming （slow）;光瞳漂移：X，Y，Z （Pupil Shift：X，Y，and Z）;“视场光瞳偏移比例因子”（Scale pupil shift factors by field）;变迹法（Apodization Type）;变迹因子（Apodization Factor）;光程差参数（Referece OPD）;近轴光线（Paraxial Rays）;快速非球面追迹（Fast Asphere Trace）;检查梯度折射率元件的口径（Check GRIN Apertures）;半口径余量% （Semi Diameter Margin in %）;半口径的快速计算法(Fast Semi-Diameters);全局坐标参考面（Global Coordinate Reference Surface）;视场（Fields）;偏振状态（Polarization State）;外形图(Layout);二维外形图(2D Layout);3D外形图(3D Layout);立体模型(Solid Model);光线像差(Ray Aberration);光程(Optical Path);光瞳像差(Pupil Abberation);离焦(Through Focus);全视场(Full Field);矩阵(Matrix);球差（W040），彗差（W131），像散（W222），匹兹凡场曲（W220P），畸变（W311），轴向色离焦项（W020），轴向色倾斜（W111），弧矢场曲（W220S），平均场曲（W220M），子午场曲（W220T）;优化(Optimization);全局优化(Global Search);锤形优化(Hammer Optimization);消除所有的变量(Remove All Variable);评价函数列表(Merit Function Listing);公差(Tolerancing);公差列表(Tolerance Listing);公差汇总表(Tolerance Summary);镀膜列表(Coating Listing);变换半口径为环形口径(Convert Semi-Diameter to Circular Apertures);镜头缩放(Scale Lens);生成焦距(Make Focal);快速调焦(Quick Focus) ;添加折叠反射镜（Add Fold Mirror）;幻像发生器(Ghost Focus generator);系统复杂性测试(Performance Test);表面数据（Surface Data）;系统数据（System Data）;规格数据（Prescription Data）;Boresight erro 视场差第二部分ZEMAX光学设计软件操作详解介绍ZEMAX使用的大部分习惯用法和术语与光学行业都是一致的，但是还是有一些重要的不同点。
zemax光学设计例子
在光学设计中，Zemax是一款非常受欢迎的软件，它提供了强大的工具和功能，可以帮助设计师轻松地完成各种光学设计任务。
本文将通过一个具体的例子，向大家展示如何使用Zemax进行光学设计。
一、设计背景我们假设需要设计一款望远镜，需要观察远处的星空。
望远镜的主要性能指标包括放大倍率、像差和亮度。
我们需要通过Zemax软件，找到最佳的光学系统方案，以达到最佳的观察效果。
二、设计步骤1.建立基本光学系统模型：在Zemax中，我们需要建立一个基本的光学系统模型，包括望远镜的主镜和次镜。
可以通过手动输入镜片数据或者使用预设的镜片库来建立模型。
2.调整参数：在Zemax中，我们可以调整各种参数来优化望远镜的性能。
例如，可以通过调整放大倍率和亮度参数来找到最佳的观察效果。
3.检测像差：在调整参数后，我们需要检测望远镜的像差。
Zemax 提供了强大的像差检测功能，可以帮助我们找到镜片上的缺陷和误差。
4.优化镜片：根据检测结果，我们可以对镜片进行优化。
可以通过添加或删除镜片、调整镜片位置和角度等方式来改善望远镜的性能。
5.模拟观察：在完成镜片优化后，我们可以模拟观察望远镜的成像效果。
可以通过调整望远镜的焦距和观察角度来查看不同情况下的成像效果。
6.调整和优化：根据模拟观察结果，我们可以再次调整和优化望远镜的设计。
直到达到满意的观察效果为止。
三、设计结果经过一系列的设计和优化步骤，我们得到了一个满意的光学设计方案。
该方案包括两片反射镜，放大倍率为10倍，像差在可接受范围内，亮度较高。
通过Zemax模拟观察，成像效果清晰、稳定，符合我们的预期。
四、总结通过这个具体的例子，我们展示了如何使用Zemax进行光学设计。
虽然只是一个简单的望远镜设计，但是它涵盖了光学设计的基本步骤和技巧。
在实际应用中，光学设计需要考虑的因素很多，例如环境因素、成本预算、材料选择等。
Zemax提供了丰富的工具和功能，可以帮助设计师轻松应对各种挑战。
光学设计软件ZEMAX实验讲义
光学设计软件ZEMAX实验讲义光学设计软件ZEMAX是一款广泛应用于光学设计和仿真的工具。
它通过建立光学系统模型、进行光学分析和优化，来实现光学元件的设计和性能评估。
本实验讲义将介绍使用ZEMAX进行光学系统设计的基本流程和方法，以帮助读者快速上手使用该软件进行实验。
实验目的：1.掌握ZEMAX软件的基本操作方法；2.学习使用ZEMAX进行光学系统的建模和分析；3.能够使用ZEMAX进行光学系统的优化和性能评估。
实验仪器和材料：1.计算机（安装有ZEMAX软件）；2.光学元件（例如透镜、棱镜等）；3.光源（例如激光器、光纤等）；4.探测器（例如光电二极管、CCD等）。
实验步骤：1.启动ZEMAX软件，并加载需要的光学元件模型。
可以通过导入现有的元件文件，也可以自己创建新的模型。
2.在光学系统中定义光源和探测器。
选择合适的光源类型，并设置光源的参数，例如波长、光强等。
同样，选择合适的探测器类型，并设置其参数。
3.在光学系统中添加光学元件。
选择需要的元件类型，例如透镜、棱镜等，并设置其参数，例如焦距、角度等。
4.运行光学分析。
可以选择进行光线追迹分析，用于确定光线在系统中的传播路径和光学性能。
还可以进行波前分析，用于评估系统的像差情况。
5.进行光学系统优化。
根据实际需求，调整光学系统中的参数，例如透镜的位置、曲率等，以优化系统的性能。
可以使用自动优化功能，也可以手动调整参数进行优化。
6.进行光学系统性能评估。
通过分析光线传播路径、像差情况等，评估光学系统的性能。
可以使用图像质量指标，例如MTF（传递函数）和PSF（点扩散函数），来评估系统的成像能力。
7.导出结果。
根据需要，将优化后的光学系统结果导出为文件。
可以导出光学系统的参数、光线路径图、波前图等。
实验注意事项：1.在进行光学系统设计前，需要确保熟悉光学基础知识，并了解所使用的光学元件的特性和性能。
2.在使用ZEMAX软件时，需要注意模型的准确性和合理性。
《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。
2024版光学设计软件Zemax中文教程
在Zemax中引入偏振器件，如偏振片、波片 等，进行光学系统的偏振设计。
通过仿真分析，评估偏振设计对光学系统性 能的改善程度。
自定义操作数编写技巧
了解自定义操作数基本概念
自定义操作数是指用户根据实际需求，在 Zemax中自定义的光学性能评价指标。
调试自定义操作数
在编写过程中，需要对自定义操作数进行调试和 验证，确保其正确性和可靠性。
它具有强大的光学仿真功能，可以模拟各种光学现象，如光的传播、反射、折射、 散射等。
Zemax还提供了丰富的光学元件库和优化的算法，使得用户可以更加高效地进行光 学设计。
软件安装步骤及注意事项 01
下载Zemax安装程序，并双击运行。
02
按照提示完成软件的安装过程，注 意选择正确的安装路径和组件。
安装完成后，需要激活软件，输入 正确的许可证密钥。
02 智能化、自动化将成为光学设计的重要发 展方向。
03
新材料、新工艺的不断涌现将为光学设计 提供更多可能性。
04
光学设计将与机械、电子、计算机等多学 科进一步交叉融合。
下一讲预告及预备工作
下一讲将介绍光学系统 的公差分析与优化方法。
01
02
建议学员多阅读相关文 献和资料，加深对光学 设计理论的理解。
属性栏显示了当前选中对 象的各种属性，用户可以 在这里进行修改和调整。
设计区域是用户进行光学 设计的主要场所，可以在 这里绘制和编辑光学系统。
初学者常见问题解答
问题1
01
如何启动Zemax软件？
解答
02
双击桌面上的Zemax图标或者在开始菜单中找到Zemax程序并
单击启动。
问题2
03
如何新建一个光学设计项目？
光学设计软件ZEMA简介
透镜用火石玻璃， 通过正确选择玻璃，可以校正 球差、彗差和轴向色差， 有些设计，可以通过将单透镜分裂为双胶合透镜得到改进。 双胶合透镜包含的结构参数有： 3个曲率半径， 3个厚度值， 2种玻璃的折射率和V-number， 光栏的位置。
光学设计软件ZEMAX简介
赵晨光
什么是ZEMAX？
设计工具，助手
ZEMAX是一个用来模拟、分析和辅助设 计光学系统的程序。
同类型的光学设计软件还有Code V， Tracepro，Oslo等。
ZEMAX特点
界面友好，容易上手，资料丰富 可建立反射、折射、衍射及散射等模型 可进行偏振、镀膜和温度、气压等分析 有强大的像质评价和分析功能 丰富的资料库，大量现成的镜头和玻璃、样
Paraxial working F/#
像空间近轴工作F数(1/2ntg)
Object Cone Angle
物空间边缘光线的半角
设定视场（Field)
可以设置12个视场，可以是下面四种形式： ﹡物方视场角（Angle(Degree)） ﹡物高（Object Height） ﹡近轴像高（Paraxial Image Height） ﹡实际像高（Real Image Height）
镜头数据
面形 注释 曲率半径 厚度 材质 孔径 镀膜
练习
目的：练习如何建立初始结构、设定视场和 工作波长。
题目：建立一个单透镜，入瞳直径20mm， 两个面的曲率半径分别为50mm，-70mm， 中心厚度为4mm
视场0，7，10度 波长：可见光 玻璃材料：BK7
例子：双胶镜头设计
光学设计软件介绍
光学设计软件介绍1. Zemax：Zemax是当今最为流行和广泛应用的光学设计软件之一、它提供了强大的功能和易于使用的界面，可以用于设计和优化各种类型的光学系统，如透镜、反射器、光栅等。
Zemax还提供了先进的仿真和分析工具，能够帮助用户评估光路损耗、光场分布、成像质量等关键指标。
2. Code V：Code V是由Synopsys公司开发的一款全面的光学设计和分析软件。
它拥有丰富的设计功能和优化算法，可用于设计复杂的光学系统，如显微镜、望远镜、光纤耦合器等。
Code V支持各种非球面和广角光学元件，具有高度的灵活性和可扩展性。
3. TracePro：TracePro是一款用于进行光学和照明系统设计的综合仿真软件。
它提供了全面的光线追迹和散射分析功能，能够准确模拟和预测光学系统的性能。
TracePro还具备友好的用户界面和强大的可视化工具，可帮助用户直观地分析和优化光学系统。
4. LightTools：LightTools是一款由Synopsys公司开发的全面的光学设计和分析软件。
它支持多种光学元件和材料，可用于设计和优化光纤、LED照明、激光器等光学系统。
LightTools还提供了先进的光学建模、优化和分析工具，可帮助设计师快速获得最佳的光学系统设计。
5. OpticStudio：OpticStudio是一款由Zemax公司开发的全面的光学设计软件。
它提供了丰富的光学元件库和设计工具，可用于设计和优化各种类型的光学系统。
OpticStudio还具备强大的仿真和分析功能，能够帮助用户评估光学系统的成像质量、光路损耗等性能参数。
6.FRED：FRED是一款用于计算光学传输和成像效果的先进光学仿真软件。
它提供了全面的光学建模和优化工具，可用于设计和分析复杂的光学系统。
FRED还具备强大的散射、波面传播和光学杂散等分析功能，可帮助用户评估光学组件和系统的性能。
以上是一些常见的光学设计软件的介绍。
每款软件都有其特点和适用领域，用户可以根据具体需求选择适合自己的软件。
ZEMAX主要功能介绍
ZEMAX主要功能介绍1.光学设计：ZEMAX可以用于各种类型的光学设计，包括折射和反射结构的透镜、物镜、反光镜和棱镜等。
设计人员可以使用ZEMAX提供的各种工具进行光学元件的几何参数设定、曲面形状设计和光束传播仿真，从而实现光学系统的高效设计。
2.光束传播分析：通过ZEMAX的光束传播分析功能，用户可以对光束在光学系统中的传播进行模拟和优化。
这包括光束的展宽、光线反射、折射和散射等。
用户可以根据需要进行光束修正和优化，以达到预期的光学性能。
3.焦点分析：ZEMAX提供了强大的焦点分析工具，可以评估光学系统的焦点质量。
用户可以使用这些工具来分析和优化光束的聚焦度、聚焦点的大小和形状，并进行光学系统的调整，以获得更好的聚焦性能。
4.像差分析：ZEMAX能够对光学系统的像差进行分析和优化。
用户可以使用像差分析工具来评估和改进光学系统的畸变、球差、色差、像散、象散等像差参数。
通过调整光学元件的参数和位置，用户可以改善光学系统的像差性能。
5.系统优化：ZEMAX具有强大的系统优化功能，可以自动调整和优化光学系统的参数。
用户可以使用ZEMAX提供的优化算法来实现光学系统的最佳设计。
这可以包括调整曲面形状、镜片厚度、曲面间距和光学元件的位置等。
6.散射分析：ZEMAX可以进行散射分析，以评估和优化光学系统中的散射效应。
用户可以使用ZEMAX提供的散射分析工具来模拟和优化散射的光束传播和光学系统中的散射损失。
7.结果可视化：ZEMAX提供了丰富的结果可视化功能，用户可以对仿真结果进行图形和图像的展示。
这包括光束传播路径图、片面图、距离图、相位图和散射图等。
通过结果可视化功能，用户可以更清晰地理解和评估光学系统的性能。
总之，ZEMAX是一款功能强大的光学设计和仿真软件，提供了丰富的工具和功能，支持各种类型的光学元件和系统的设计、分析和优化。
无论是从事光学研发、光学工程或光学教学领域的专业人士，都可以通过ZEMAX来提高光学设计的效率和准确性，实现更好的光学系统设计和优化。
ZEMAX主要功能介绍
ZEMAX主要功能介绍1.建模和设计工具：ZEMAX提供了一系列建模和设计工具，使用户能够轻松创建光学元件、光学系统和光学薄膜。
用户可以使用预设的元件和表面来构建模型，也可以根据需要自定义元件和表面。
此外，ZEMAX还提供了各种设计工具，如系统优化、光路追迹、散射和吸收计算等，使设计过程更加方便和高效。
2.光束追迹和光学分析：ZEMAX具有强大的光束追踪功能，能够准确模拟和分析光束在光学系统中的传播。
用户可以通过改变光束参数、元件位置和光学参数来研究光束的传播特性，并且可以观察和分析光束在系统中的聚焦性能、衍射效果等。
此外，ZEMAX还提供了丰富的光学分析工具，如球差、像差、畸变等，用于评估和优化光学系统的性能。
3.材料和涂层库：ZEMAX内置了大量的光学材料和涂层库，用户可以方便地选择合适的材料和涂层来设计其光学系统。
材料库包含了各种光学材料的光学参数，用户可以根据实际应用需求选择最合适的材料。
涂层库包含了各种光学薄膜的参数和调制方法，用户可以根据需要为光学系统设计合适的涂层。
4.教育和培训资源：ZEMAX提供了丰富的教育和培训资源，帮助用户快速上手和深入了解软件的使用。
官方网站上提供了大量的教程、案例和视频教程，用户可以根据自己的需求选择学习内容。
此外，ZEMAX还提供了在线培训和研讨会，使用户能够与其他用户和专家进行交流和学习。
5.扩展性和接口：ZEMAX具有良好的扩展性和接口，可以与其他软件和硬件进行集成。
用户可以自定义和添加自己的插件和脚本，扩展ZEMAX的功能和应用范围。
此外，ZEMAX还支持与CAD软件、光学仪器和数据采集设备进行接口，实现数据的输入和输出。
总结起来，ZEMAX是一款功能强大的光学设计软件，具有建模和设计工具、光束追踪和光学分析、材料和涂层库、教育和培训资源以及扩展性和接口等主要功能。
它能够帮助用户快速、准确地进行光学系统的设计和优化，提高研发效率和产品质量。
无论是光学工程师、研究人员还是学生，都能够通过使用ZEMAX来实现其光学设计和仿真的需求。
ZEMAX光学设计软件简介
光学设计软件简介光学设计软件成像设计：CodeV（ORA 公司产品，USA）Zemax（ZEMAX Development CorporationOSLO( Lambda Research Corporation 公司，USA)照明设计：Lightools（ORA 公司产品）ASAPTraceproODIS光通讯设计软件：OptiWave薄膜设计：TFCalc, Filmstar 等nCodeV（ORA 公司产品，USA）——成像光学设计分析软件CodeV（ORA 公司产品，USA）——功能Zemax（Zemax公司，USA）——光学设计分析软件Oslo（Lambda Research Corporation 公司，USA）——成像设计分析软件Lightools（ORA 公司产品，USA）——照明光学设计分析软件ASAP(Breault Co.) ——照明光学设计分析软件3) 光学设计应用广泛眼镜照相机、CD、VCD/DVD 、DC、DV等扫描仪、复印机、投影仪等显微镜、内窥镜、X光机等日常照明、汽车车灯等望远镜、瞄准仪、测量仪器激光、卫星等光纤通讯等非成像光学、太阳能利用等Zemax 简介Zemax 公司开发光学设计软件• 功能完整（设计、分析、优化、公差分析等）• 使用方遍• 光线追迹算法—序列光线追迹—非序列光线追迹（蒙特卡罗算法）完整的数据表格式输入，编辑方便多功能分析（MTF 、点列图等）多种优化方式公差分析能力其他CAD 文件格式转换等Zemax 软件特点版本SE：标准版XE：完整版EE：专业版（可算非序列）Zemax 用户界面主要有四种用户界面—Editors: 编辑各种光学面参数或其他参数—Graphic Windows: 显示各种图形数据—Text Windows: 显示各种文本数据—Dialog Boxes: 编辑其他各种Window 的数据或报告错误信息。
1）EditorsLens Data Editor：输入透镜参数Merit Function Editor ：优化函数构建Multi-Configuration Editor：多重结构参数定义Tolerance Data Editor ：公差分析函数设定Extra Data Editor：附加数据Non-Sequential Components Editor: 非序列光学系统Lens Data EditorMerit Function EditorMulti-Configuration EditorTolerance Data EditorNon-Sequential Component Editor2）图形窗口Layout生成dxf 文件Ray FanMTF将物分解为各种空间频率的谱，光学系统的光学特性可视为对各种空间频率的传递和反应能力，从而建立光学传递函数的评价方法。
常用光学设计软件介绍
常用光学设计软件介绍1. Zemax OpticStudio：Zemax OpticStudio 是一个功能强大的光学设计和仿真软件，广泛应用于光学元件和系统的设计、优化和验证。
它提供了完整的光学设计工作流程，包括光学母玻璃选取、曲面设计、光学系统优化、光学散射分析等。
OpticStudio 还包含了先进的非顺序光线追溯功能，可以模拟多个光学元件间的光学相互作用。
此外，它还提供了强大的图形用户界面，方便用户进行直观的光学分析和优化。
2.CODEV：CODEV是一种广泛使用的光学设计软件，特别适用于复杂的光学系统设计。
它提供了多种先进的光学设计和分析功能，包括非球面表面设计、自由曲面设计、非线性优化等。
CODEV还提供了强大的光学系统分析和优化工具，可以根据用户需求快速生成光学系统的性能和传递函数图。
此外，CODEV还支持自定义脚本和插件开发，满足用户独特的光学设计需求。
3. LightTools：LightTools 是用于高级光学系统设计和仿真的全面软件套件。
它提供了直观的图形用户界面和实时的光学仿真功能，可以帮助用户进行精确的光学系统建模和分析。
LightTools 包括了多种光学元件和材料的建模工具，以及先进的光学系统优化和分析功能。
此外，LightTools 还支持蒙特卡罗光线追踪和光学散射分析，可以模拟光在复杂表面和散射材料上的传输和反射特性。
4.FRED：FRED（Fast Reverse Engineering Design）是一种用于光学系统设计和分析的先进软件。
它提供了一系列强大的光学设计工具，包括光线追迹、非顺序光线追踪、光学优化等。
FRED 还支持自由曲面设计和非球面镜设计，在复杂光学系统的建模和优化中具有重要的应用。
此外，FRED 还提供了丰富的光学分析工具，可以帮助用户评估光学系统的性能和优化方案。
5.ASAP：ASAP（Advanced Systems Analysis Program）是一个广泛使用的光学设计和仿真软件。
常见光学仿真设计软件
常见光学仿真设计软件光学仿真设计软件是指通过计算机模拟光学系统的光学性能和传输特性，帮助设计师优化光学系统设计的工具。
以下是一些常见的光学仿真设计软件。
1.ZEMAX：ZEMAX是一款功能强大的光学设计软件，用于设计复杂的光学系统。
它提供了完整的光学设计和分析工具，包括光束追迹、像差分析、光学优化等功能。
ZEMAX还具有友好的图形用户界面和丰富的光学库，方便用户快速建立和优化光学系统。
2.CODEV：CODEV是光学设计和分析软件的行业标准。
它提供了广泛的功能，包括光束追迹、像差分析、优化、散射分析等。
CODEV还具有强大的排版功能，可以生成专业的光学设计报告和文档，并支持与其他软件的集成。
3. TracePro：TracePro是一款全面的光学设计和分析软件，主要用于照明和显示系统的设计。
它具有强大的光线追迹和散射分析功能，并支持多种光学材料和纹理的模拟。
TracePro还具有直观的用户界面和先进的优化算法，方便用户进行系统优化和性能评估。
4.FRED：FRED是一款广泛使用的光学系统设计和分析软件，可用于设计各种类型的光学系统，包括光学投影仪、显微镜、望远镜等。
FRED提供了强大的光束追迹和像差分析工具，并具有直观的图形用户界面和丰富的资源库，方便用户进行系统模拟和优化。
5. ASAP：ASAP（Advanced Systems Analysis Program）是一款专门用于光学系统设计和光学材料研究的软件。
它提供了完整的光线追迹和像差分析功能，并支持多种计算方法和优化算法。
ASAP还具有强大的散射分析和材料模拟功能，可用于研究各种材料的光学性能。
6. LightTools：LightTools是一款功能强大的光学系统设计和优化软件，主要用于照明和光学显示系统的设计。
它提供了广泛的光束追迹和像差分析工具，并支持光能损耗和光学材料的模拟。
LightTools还具有直观的用户界面和灵活的优化算法，方便用户进行系统设计和性能评估。
2024版zemax教程
zemax教程•zemax软件介绍•zemax软件安装与启动•zemax软件基本操作•zemax软件光学设计基础目•zemax软件光学设计实例•zemax软件高级功能介绍录01 zemax软件介绍01Zemax是一款光学设计软件，广泛应用于光学系统的设计和分析。
02它提供了全面的光学设计工具，包括光线追迹、优化、公差分析等。
03Zemax软件支持多种操作系统，如Windows、Linux等。
优化Zemax 内置了多种优化算法，可以对光学系统进行自动优化以提高性能。
多种分析工具Zemax 还提供了多种分析工具，如MTF 、点列图、波前图等，用于评估光学系统的性能。
公差分析Zemax 可以对光学系统的公差进行分析，以评估实际制造和装配过程中的性能变化。
光线追迹Zemax 可以模拟光线在光学系统中的传播路径。
望远镜、显微镜、摄影镜头等光学仪器的设计。
虚拟现实、增强现实等光学系统的设计。
zemax软件应用领域激光器、光纤通信等光电子领域的设计。
医学、生物科学等领域的光学成像系统设计。
02 zemax软件安装与启动zemax软件安装步骤下载zemax软件安装包从官方网站或授权渠道下载最新版本的zemax 软件安装包。
安装准备确保计算机满足最低系统要求，并关闭所有正在运行的程序。
运行安装程序双击安装包，按照提示进行安装。
选择安装目录和组件，并遵循安装向导完成安装过程。
1 2 3在安装完成后，桌面上通常会生成一个zemax软件的快捷方式。
双击该快捷方式即可启动软件。
桌面快捷方式点击计算机左下角的“开始”按钮，在程序列表中找到zemax软件，并单击以启动。
开始菜单对于高级用户，可以通过命令行输入特定的命令来启动zemax软件。
命令行启动zemax软件启动方法工具栏位于菜单栏下方，提供常用命令的快捷按钮，如新建、打开、保存、打印等。
菜单栏位于界面顶部，包含文件、编辑、视图、工具、窗口和帮助等菜单选项。
通过菜单栏可以访问各种功能和命令。
Zemax软件在光学设计
•
其它光学特性参数的输入方法
1. General 输入相对孔径 General功能可以由“System→General…”选取，也可以 由桌面上“Gen”快捷键来打开，打开后的General对话框 如下图所示。
General对话框中，具有Aperture、Glass Catalog、Misc.等等选项。相对孔径的 定义在Aperture中完成。下面对一些常用选项作一些说明。 Aperture中： Aperture type用于定义相对孔径，即轴上物点光束大小。定义的种类有： （1）Entrance Pupil Diameter（入瞳直径） 当物体位于无限远时，可以选择它来定义相对孔径 （2）Image Space F/#（像方F数） 物体无论位于无限远，还是有限远，都可以用像方F数定义相对孔径，定义为： f/# =EFL / EPD=EFL / (2y) （3）Paraxial Working F/#（近轴工作数） 定义为f/# =1 / (2tanU’)
LightTool
• 美国ORA公司研发的三维照明仿真软件 • 光机一体化设计：光学和机械元件的形状的描述可通过 软件提供的基本实体模型实现。遮光罩、镜筒和产品结 构的设计将得益于这种光机一体的考虑方法和非顺序光 线追迹提供的大量信息 • 复杂光路设置 ： LightTools使多光路或折叠光路系统、 带有棱镜或复杂曲面的系统的光路设置和视觉建模验证 变得简洁。有了LightTools，设计人员完全可以摒弃过 去为了简化问题而采用的一些传统技巧，如符号规则、 用多通道定义模拟变焦功能、把反射镜和棱镜展开成平 板、略去非光学面和机械结构的影响、人为简化光瞳形 状，等等
ZEMAX
• Zemax是美国zemax公司设计的专用光学设计 软件包 • 可实现序列和非序列分析 • 用于光学组件设计及照明系统的照度分析，也 可建立反射、折射、绕射等光学模型 • 分析：提供多功能的分析图形，对话窗式的参 数选择，方便分析，且可将分析图形存成图文 件，例如：*.BMP, *.JPG等，也可存成文字文 件*.txt
Zemax激光设计
Zemax激光设计1. 简介Zemax是一种用于光学设计和仿真的软件，可用于激光器系统的设计和优化。
本文将介绍如何使用Zemax进行激光设计，并讨论一些常见的激光设计问题和解决方案。
2. Zemax激光器模拟Zemax可以模拟激光系统中的光束传播、反射、折射和衍射等光学过程。
使用Zemax进行激光器模拟的一般步骤如下：1.创建系统：使用Zemax的系统编辑器创建一个光学系统，包括激光器和光学元件。
可以在系统中添加光源、透镜、反射镜、隔离器、偏振器等。
2.设置光源：选择合适的光源类型，并设置光源的参数，如波长、功率、光斑大小等。
可以根据实际需求选择不同的光源模型，如高斯光源、平面波光源等。
3.设计光路：通过添加透镜、镜片、反射镜等元件，设计出完整的光学路径。
可以对这些元件进行参数调整和优化，以达到所需的光束形状和品质。
4.分析结果：使用Zemax的分析工具，对模拟结果进行评估和优化。
例如，可以计算光束直径、聚焦度、能量分布等参数，并根据需要调整光学元件的位置和参数。
5.优化设计：根据实验结果和需求，对光学系统进行进一步的优化。
可以使用Zemax的优化工具，自动搜索最佳的光学参数组合。
3. 激光设计中的常见问题与解决方案3.1 光束修形在激光器设计中，常常需要将初始光束修形为所需的光束形状，如高斯光束、束腰等。
Zemax提供了优化工具，可以通过调整透镜和镜片的参数，使光束达到最佳形状和品质。
3.2 光路对齐光路对齐是指调整光学元件的位置和方向，以使光束尽可能准确地通过系统。
Zemax提供了光路径追踪和反射衍射分析工具，可以帮助用户找到最佳的光学元件位置和角度。
3.3 聚焦和能量分布在激光器设计中，聚焦度和能量分布是两个重要的参数。
Zemax可以计算和优化光束的聚焦度和能量分布，帮助用户实现所需的聚焦效果和能量分布。
3.4 光损耗分析光损耗是指光束在激光系统中发生的能量损失。
Zemax可以模拟光束的传输和反射、透射过程，计算光损耗，并帮助用户找到降低光损耗的方法。
2024版zemax中文教程全
分析、优化等工具栏，方便用户进行快速操作。
快捷键
02
zemax软件支持多种快捷键操作，如Ctrl+N、Ctrl+O、Ctrl+S
等，用户可以通过快捷键快速完成常用操作，提高工作效率。
自定义快捷键
03
用户可以在菜单栏中选择“工具”->“自定义”->“键盘”，
在弹出的对话框中自定义快捷键，以满足个人操作习惯。
19
高级分析功能
光线追迹 通过模拟光线的传播路径，分析光学系
统的成像质量和性能。
偏振分析
考虑光的偏振状态对光学系统性能的 影响，进行偏振光线的追迹和分析。
2024/1/29
像质评价 采用多种像质评价方法，如点列图、 调制传递函数（MTF）等，对光学系 统进行全面的性能评估。
非序列模式分析
支持非序列光学系统的建模和分析， 如照明系统、激光系统等。
下载Zemax软件安装包
从Zemax官方网站或授权渠道下载最新版本 的Zemax软件安装包。
2024/1/29
安装软件
双击安装包，按照提示完成软件的安装过程。在安装 过程中，可以选择安装路径、语言等选项。
激活软件
安装完成后，需要激活软件才能使用。根据提 示输入激活码或者使用在线激活方式完成激活。
8
软件启动方法
优化模型设置和参数以减 少计算量、升级计算机硬 件以提高性能、关闭不必 要的软件以释放系统资源、 联系技术支持获取帮助。
2024/1/29
29
问题预防与注意事项
及时更新软件
定期更新软件版本以获取最新的功能 和修复已知的问题。
02
备份重要数据
定期备份重要的模型和数据文件，以 防意外丢失或损坏。
光学设计软件ZEMAX简明教程
联合优化
运用ZEMAX的联合优化功能 ，同时调整多个透镜的形状和 厚度，优化整体成像质量。
分析像差校正
利用ZEMAX的像差分析工具 ，分析并校正组合透镜的像差
。
特殊透镜设计方法探讨
非球面透镜设计
探讨非球面透镜的设计方法，如高次非球面 、自由曲面等。
复杂光学系统设计
讨论复杂光学系统的设计方法，如多波长、 大视场等。
评价函数设置
在优化过程中，需要设置合适的评价函数以评估设计质量。可以通过添加、修改或删除操 作数来定制评价函数。
常见问题解决方案
镜头无法收敛
尝试调整优化算法参数、增加约束条件或修 改初始结构。同时检查系统参数设置是否合 理。
图像质量不佳
检查光学系统的像差，如球差、彗差等。通过优化 或更改设计参数来改善图像质量。
参数设置及优化技巧
系统参数设置
在“System”菜单下，可以设置系统单位、波长、视场等参数。确保这些参数符合设计 要求。
优化算法选择
ZEMAX提供多种优化算法，如阻尼最小二乘法（Damped Least Squares, DLS）和正交 下降法（Orthogona。
光学设计软件ZEMAX简明教程
目 录
• ZEMAX软件概述 • 光学设计基础知识 • ZEMAX基本操作与设置 • 透镜设计实例分析 • 反射镜设计实例分析 • 系统性能评价与优化 • 高级功能介绍与拓展应用
01 ZEMAX软件概述
软件背景及发展历程
创立初期
01
ZEMAX软件最初是由美国加州大学伯克利分校的光学研究团队
快捷键与自定义设置
ZEMAX支持快捷键操作，用户还 可以根据自己的习惯进行自定义 设置，提高工作效率。
ZEMAX软件基础介绍
ZEMAX软件基础介绍Zemax软件的介绍ZEMAX是美国 Radiant Zemax 公司所发展出的光学设计软件，可做光学组件设计与照明系统的照度分析，也可建⽴反射，折射，绕射等光学模型，并结合优化，公差等分析功能，是套可以运算sequential及Non-Sequential的软件。
ZEMAX 有三种不同的版本：Standard 标准版（原SE）；Professional 专业版（原EE）；Premium 旗舰版（原IE）。
1主要特⾊1.1分析提供多功能的分析图形，对话窗式的参数选择，⽅便分析，且可将分析图形存成图⽂件，例如：*.BMP， *.JPG．．．等，也可存成⽂字⽂件*.txt。
1.2优化表栏式merit function参数输⼊，对话窗式预设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。
1.3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。
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。
2应⽤领域含括Projector，Camera，Scanner，Telescope，光纤耦合，照明系统、夜视系统等。
Zemax 软件的界⾯1 Zemax 软件的⼯作窗⼝Figure 1 Zemax 默认的⼯作窗⼝2 Zemax 透镜数据编辑器（LDE ）2.1 表⾯类型Zemax 在标准⾯型下有平⾯、球⾯和⼆次曲⾯等选项。
LDE 的Surface Type （表⾯类型）栏分为两列，左边⼀列分为OBJ 、STO 和IMA 三⾏，它们分别对应物⾯、光阑⾯和像⾯；右边⼀列的三⾏是左边三种表⾯的类型。
默认的表⾯类型是标准型，⽤Standard 表⽰。
OBJ 即物⾯被默认为0⾯。
表格 1 不同表⾯的⼆次曲⾯系数菜单栏⼯具栏 LDE表⾯类型曲率半径厚度玻璃半⼝径2.2表⾯的曲率半径Zemax中⾯的曲率半径有正负之分。
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ZEMAX简介:
1.What is ZEMAX ?
ZEMAX是美国Focus Software Inc.所发展出的光学设计软件，可做光学组件设计与照明系统的照度分析，
也可建立反射，折射，绕射等光学模型，并结合优化，公差等分析功能，是套可以运算Seqential及Non-Seqential
ZEMAX-EE.v2007.06.25 光学设计软件玻璃库完整好用
ZEMAX 是一套综合性的光学设计 仿真 软件，它将实际光学系统的设计概念、优化、分析、公差 以及报表 整合在一起。 ZEMAX 不只是透镜设计软件而已，更是全功能的光学设计分析软件， 具有直观、功能强大、灵活、快速、容易使用等优点， 与其它软件不同的是 ZEMAX 的 CAD 转文件程序都是双向的，如 IGES 、 STEP 、 SAT 等格式都可转入及转出。 而且 ZEMAX可 仿真 Sequential 和 Non-Sequential 的 成像系统和非成像系统， ZEMAX 目前有： DEMO、SE 及 EE 两种版本。
客服专用QQ: 394623568 394623568 MSN：caxcai@
联系电话：13294332477 13294332477 Email: caxcai@； caxcai@
更多请登陆：/
4.系统需求：
(1)操作系统：Window 95/98，NT，2000，XP。
(2)内存： 64 MB（至少），256 MB（典型）。
(3)硬盘空间： 200 MB（至少）。
(4)显示卡： 分辨率1024 x 768 pixels（至少）。
(5)其它：Parallel port or a USB port，CD-ROM，Internet and email access for technical support and program updates
的软件．
目前版本以日期为版本，每月更新版本数次，版本等级有SE：标准版，XE：完整版，EE：专业版（可运算Non-Sequential）.
===============================================================件！熟悉光学设计的人对这款软件一定不会陌生的，全球比较有名的光学软件不外乎就是CODE V、OSLO、ZEMAX、SIGMA，而使用ZEMAX人是最多的啦！
(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。
3.市场应用领域：
含括Projector，Camera，Scanner，Telescope，光纤耦合，照明系统．．．等．
2.ZEMAX的主要特色：
(1)分析
提供多功能的分析图形，对话窗式的参数选择，方便分析，且可将分析图形存成图文件，例如：*.BMP, *.JPG．．．等，也可存成文字文件*.txt．
(2)优化
表栏式merit function参数输入，对话窗式预设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。
列表中的各类软件基本都经过安装测试，可以放心使用。如有需要，可以和我们联系。
[来信最好不要用sohu、163的信箱,经常会收不到我们的回信]
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