ZEMAX概论 ,II3b(l
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ZEMAX光学设计程序是一个完整的光学设计软件,包括光学设计需要的所有功能,可以在实践中对所有光学系统进行设计,优化,分析,并具有容差能力,所有这些强大的功能都直观的呈现于用户界面中。ZEMAX功能强大,速度快,灵活方便,是一个很好的综合性程序。 ZEMAX能够模拟连续和非连续成像系统及非成像系统。 5[4nFa}R:5
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ZEMAX有三种不同的版本:SE,XE和EE。这里描述的一些功能只有ZEMAX的XE或EE版本才有。 CWocb=E
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连续光路 6`20
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一个连续界面组可以很好的描述大多数成像系统,每个界面定义了两个介质间的分界。光线以一种特定的连续顺序从一个界面到另一个界面。 zBu@a:E%H
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这个系统能很详细地描述光学系统,例如照相机透镜组,望远镜和显微镜系统。对于这些系统来说,连续光路具有很多优点:光路的快速性,界面形状和性质的普遍性以及直接优化和容差性。 MtaGv#mJ
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ZEMAX的光学界面具有反射、折射和衍射特性。另外,对于表面薄膜所导致的畸变传输等界面性质也能详细的进行描述。 C=]<R<Xy
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界面间的大体积介质可以是均匀的,例如普通玻璃或空气,也可以是具有任意梯度指数的形式的介质,这里的指数形式是关于位置、波长、温度或是其它性质的复杂函数。对于双折射材料,指数是极化函数,并提供有关光线角度的信息。 x^EW'-a
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ZEMAX准备和预定义了许多界面和介质类型,同时也支持用户自定义界面。所有的介质属性,包括形状、折射率、反射率、指数梯度、指数热胀性、极化性、传输率和衍射性都可以由用户自定义。 '^>}
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非连续光路 ft1#f@b.
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许多重要的光学系统并不能由连续光路模型来描述,例如复杂棱镜,光管,照明系统,多面反射镜,非成像系统或任意形状物体等。而且散射光和偏离光一般不能用连续性分析来模拟。 T^(W _S
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这些系统需要一个非连续光路,光线可以以任意次序穿过任意物体。非连续光路可以对光线传播进行详细的分析,包括散射光和部分反射光。ZEMAX将穿透物体的光线分离成多散射光束或多反射光束,然后继续传输所有分离后的光束。 af %w|M
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在非连续光路系统中,ZEMAX运用三维的光学部件固体模型,能追踪穿过任何固体形状的光线,提供散射,衍射,梯度指数,极化和薄膜的信息。 o{`x:
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ZEMAX利用光度计和电子辐射计单位来进行非连续分析。 {+=hYB|&
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连续和非连续系统 q,O_y<uw
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如果需要,ZEMAX可以在一个系统中同时支持连续和非连续光路系统。连续界面可以和任意形状、方向、方位的非连续物体混合。ZEMAX这种能把两种不同光学系统集成于一个简单而连续界面的能力,使它成为解决任意光学设计问题的理想工具。 :PW"7|c!
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光源类型 ,;Wm>V)o
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ZEMAX支持不同的光源类型,可用于连续和非连续分析。 lZL+j6Q
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连续光源 nJ]7vj,rB
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对于连续光路,光源被定义为场点或是材料表面的扩展位图。 cx$h"
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ZEMAX支持传统的点光源,场点可以用角度、物高、实像高或近轴像高来定义,可以对每一点光源独立地进行特定的描述。这就允许在作为场点函数的相对强度或F/#中进行调整。 I9qFXvqL
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ZEMAX也支持二极管型的像散和椭圆连续光源。光源可以360度立体角射入任意固体。 xb3 G,F
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ZEMAX也同样支持扩展光源。用户可以运用和位图成像近似的ASCII格式,或是在标准WindowsBMP或JPG格式来定义这些光源。象素数由用户定义,每个象素的光强度可以改变。因此用户可以创建强度随波长和位置而变化的光源。 zGR,}v%%
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非连续光源 2HmK['(
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非连续光源要比连续光源复杂,它们一般是三维的,而且有一个以瓦和流明为单位的输出通量。用户定义的光线数是由各个光源产生的,以控制光源的取样。对设计和分析窗口上的光线数是进行分离控制的。 Nh }-6|M
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ZEMAX支持以下几种非连续光源: &)tiO>B^6
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均匀点光源、余弦光源或高斯光源 or3OLBf* Q
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椭圆面光源或椭圆体光源 'g)f5n a[
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矩形面光源或矩形体光源 wGNEb
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柱面光源或柱体光源 N=C t3
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二极管激光光源或二极管激光矩阵光源 &uRT/+18W3
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丝光源 o#\L4P(J
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用户自定义光源(任意) iKE&yO3
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辐射体的辐射光源 ^UJIDg7zS
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多种光源可以同时使用。光源也可以是由用户定义了长度的连续光源,是不连续光源,是多色光也可以是单色光。 Rf8Obk<
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玻璃、透镜和检测板目录 f}(4v1T
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除了Schott、Hoya、Ohara、Corning和Sumita的光学玻璃目录,ZEMAX还提供了红外材料、塑料和硅等天然材料的目录,双折射材料的数据,以及色散、热效应、污染/酸蚀、成本等其它数据。所有的数据都可以查看和修改,也可以添加新的数据。 Hq 5#.rZ#
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斯托克斯透镜卖主目录:Coherent,CVI,Edmund Industrial Optics,Esco,Geltech,JML,LightPath Technologies,Melles Griot,Newport,NSG America,Optics for Tesearch,OptoSigma,Philips,Quantum,Rolyn,Spindler and Hoyer以及U.S.Precision。 "$farDDoF
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