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ZEMAX OpticStudio 18.9 版本说明

发表时间:2018-12-5 14:01:35  阅读次数:41

目录
1 序列模式工具与分析

  1.1 以名义半径的百分比作为公差(所有版本)

  1.2 增强的锁定设计工具(所有版本)

  1.3 增强的全视场像差分析(专业版和旗舰版)

2 非序列模式工具

  2.1 更新的转换为NSC组的工具(专业版和旗舰版)

3 编程

  3.1 通过ZOS-API运行渐变折射率截面分析(专业版和旗舰版)

4 数据库与目录

  4.1 目录更新(所有版本)

5 ZEMAX 实验室

  5.1 实验功能: 公差数据可视化(所有版本)

6 性能与稳定性提升

7 错误修正

1. 序列模式工具与分析  

1.1 以名义半径的百分比作为公差(所有版本)

  除了用长度也可指定百分比作为半径公差

  您现在可以轻松将表面半径的公差定义为百分数。当使用距离测量干涉仪时,在公差分析过程中使用百分比作为半径公差能够提高测量的准确性。

图 1.1.a. 半径公差下拉菜单中的百分比选项

  您可通过在公差分析向导中的下拉菜单中指定以百分比作为系统所有的半径公差(参见图1.1.a)。在公差数据编辑器(TDE)的TRAD操作数的代码参数格中,输入0表示半径以镜头单位表示,输入1表示半径以百分比表示(参见图1.1.b)。

图 1.1.b. 在TRAD操作数的代码字段中输入表示为百分比的参数

  在公差选项卡中的公差分析部分可以找到公差分析向导和公差数据编辑器(TDE)(参见图1.1.c)。

图 1.1.c. 公差选项卡中的公差分析向导和公差数据编辑器

1.2 增强的锁定设计工具(所有版本)

  使用多重结构编辑器操作数来替换镜头参数求解

  现在对具有多重结构的系统使用锁定设计工具时,镜头数据编辑器 (LDE)中的所有参数求解类型,包括半径、厚度、材料、拾取和ZPL宏都将转换为多重结构操作数。在使用锁定设计工具将这些求解类型移动到多重结构编辑器(MCE)时,能够将参数完全锁定并维持原设计保真度,而无需在MCE的末尾手动添加任何其他配置。

图 1.2.a. LDE求解设置被转换为MCE操作数

  在镜头数据编辑器(LDE)中每出现一个参数求解的设置,就会在多重结构编辑器(MCE)的末尾插入相应合适的操作数(参见图1.2.a)。所有结构依次循环,并确定当前结构中的单元格的参数值,在MCE中进行替换。

  此外,当您在锁定设计工具中选择固定模型玻璃时,系统中的所有模型玻璃都将被替换为当前加载的镜头库中最接近的玻璃(参见图1.2.b)。如未勾选此选项,系统中的所有模型玻璃都将保持原设置。

图 1.2.b. 勾选了固定模型玻璃选项的锁定设计工具

  在公差选项卡的加工支持部分可以找到锁定设计工具(参见图1.2.c)。

图 1.2.c. 公差选项卡中的锁定设计工具

1.3 增强的全视场像差分析(专业版和旗舰版)

  在全视场中更快地分析像差

  ZDA会话文件中现在能缓存全场像差分析的计算结果。这意味着您现在可以在设置中更改要显示的像差,而无需重新计算结果(参见图1.3.a)。

图 1.3.a. 显示设置对话框的全视场分析窗口

  可以在分析选项卡的像差菜单中找到全视场像差分析(参见图1.3.b)。

图 1.3.b. 分析选项卡中的全视场像差分析

2. 非序列模式工具 

2.1 更新的转换为NSC组的工具(专业版和旗舰版)

  自动转换含有衍射表面和菲涅尔表面的光学系统

  对于光学产品原型样机的设计,通过对同一光学系统进行序列和非序列模式的光线追迹来确保其可制造性是至关重要的。使用衍射光栅、二元面2和菲涅耳表面的序列模式光学系统现在可以自动转换为非序列系统,用来进行后续的光机设计或杂散光分析(参见图2.1.a)。

图 2.1.a. 通过使用转换为NSC组工具将一倾斜光栅自动转换为非序列系统

  在序列模式的文件选项卡的转换文件部分可以找到转换为NSC组工具(参见图2.1.b)。

图 2.1.b. 含有转换为NSC组工具的文件选项卡

3. 编程  

3.1 通过ZOS-API运行渐变折射率截面分析(专业版和旗舰版)

  通过ZOS-API可视化沿任意轴的折射率分布

  现在通过ZOS-API可以调用渐变折射率材料分析(参见图3.1.a)。

图 3.1.a. OpticStudio中的渐变折射率材料分析(左图)与通过MATLAB调用的分析(右图)

下面是一些语法示例:

  . C#: IA_ GRIN_Analysis = TheSystem.Analyses.New_GrinProfile();

  . C++: IA_Ptr GRIN_Analysis = TheSystem->Analyses->New_GrinProfile();

  . MATLAB: GRIN_Analysis = TheSystem.Analyses.New_GrinProfile();

  . Python: GRIN_Analysis = TheSystem.Analyses.New_GrinProfile()

  关于这些分析的更多详细信息,详见ZOS-API 语法帮助(参见图3.1.b)。

图 3.1.b. ZOS-API 语法帮助对话框,开启IAS_GrinProfile

  在编程选项卡中可以找到 ZOS-API 语法帮助(参见 图 3.1.c)。

图 3.1.c. 编程菜单中的ZOS-API帮助按钮

4. 数据库与目录  

4.1 目录更新(所有版本)

  更新了从CDGM,NHG,Ohara,Redwave,SABIC,Schott,ZEON和LIMO获取的最新目录

材料库 

  • CDGM材料库更新并包含了一种新材料:H-ZPK7。对H-ZPK5、D-ZK2、HWS2的数据也进行了修改。NHG材料库更新并包含了以下新材料:H-PK60、H-LaK5A、H-LaK50A、H-ZLaF59、H-ZLaF77A和H-ZLaF82。对其他材料,包括红外材料也进行了更新。以下材料状态被更改为废弃:H-BaK4、H-BaK6、H-QF6、H-QF56、H-TF7。

  • Ohara材料库更新并包含了一种新材料:S-LAL7Q。对于某些材料,更新了定义内部透射的波长范围。 

  • 更新了Redwave材料库,对MG463的数据进行了修改。 

  • 新加入了SABIC材料库。该材料库包括针对耐热以及光学性能而设计的热塑性树脂材料。

  • 更新了SCHOTT_IRG材料库,包含一些小的修正及更新。 

  • 更新了TZEON材料库,删除一个重复的材料,并对480R修改了数据。 镜头库 

  • LIMO镜头库更新并包含了3个新的镜头:1503.004-FAC300,1525.046-FAC360,和1265.013-FAC510。另外,移除了镜头1255.002-FAC365。

5. ZEMAX 实验室  

5.1 实验功能: 公差数据可视化(所有版本)

  预览未来功能并测试可能添加的新功能

  Zemax实验室包含了一个新的实验功能。新功能可能在最终加入之前进行更改,并且不会记录在帮助文件中。

新功能公差分析工具使您能够访问灵敏度分析、蒙特卡罗分析过程的所有数据——标准值、操作数值和补偿值,并对其进行可视化。

图 5.1.a. 表格格式的公差分析结果(左图),对每个操作数的汇总统计(右图)

  可以从帮助选项卡中的Zemax实验室功能组找到实验功能选项,在实验功能的下拉菜单中可以打开关于新的数据保留以及数据可视化的公差分析工具(参见 图 5.1.b)。

图 5.1.b. Zemax实验室选项卡中的实验功能菜单

6. 性能与稳定性提升  

OpticStudio 18.9 包含了以下的功能改进:

序列模式工具与分析

  • POPD 操作数 –增加了计算评价函数操作数POPD数据值50、51和52时的收敛准则,从而提高精度。

  • 转换 CODE V 到 OpticStudio 工具–更新了转换 Code V 到 OpticStudio的宏以支持输入光栅间距的命令。

  • 转换 CODE V 到 OpticStudio 工具 – 更新了转换 Code V 到 OpticStudio的宏以处理模型中含有无效玻璃名称的情形。

  • Zemax元件制图– 将“从TDE重置”按钮添加到了Zemax元件制图中,能够直接从公差数据编辑器中提取值。

非序列模式工具与分析

  • CAD 零件/装配体: Creo Parametric – 现在当在非序列元件编辑器中加载一个Creo零件或装配体时后台会自动打开Creo Parametric。在使用 Creo动态链接之前不再需要手动开启Creo Parametric 。

  • 荧光与磷光– 为了简明清晰并更好地符合行业标准,荧光和磷光模型中的激发光谱选项已被废弃,以支持量子产率光谱。在打开用上一个版本OpticStudio创建的使用了激发光谱的文件时现在的OpticStudio会显示错误消息。

  • 光通量 vs. 光谱分析 – 在光通量 vs. 光谱分析中加入了“平滑度”选项。

编程

  • 关键字SETMCOPERAND – 现在ZPL中的关键字 SETMCOPERAND 会自动计算MCE中调用LDE的值。

  • 类函数CalculateMeritFunction – 提高了通过ZOS-API性质返回的评价函数值的精确性,从而与通过以下方式返回的值相匹配:

  类函数 IMeritFunction.CalculateMeritFunction。

  受影响的还包括: ILocalOptimization.CurrentMeritFunction,HammerOptimization.CurrentMeritFunction,和IGlobalOptimization.CurrentMeritFunctionXX。

易用性

  • 多线程– 优化了运行OpticStudio时的内存使用情况,提升了一些系统设计中(尤其对含有8个以上线程时)的线程分配。

7. 错误修正  

OpticStudio 18.9 包含以下错误修正:

序列模式工具与分析

  • 离焦FFT MTF – 修正了计算离焦FFT MTF的一个问题,这个问题是在一些系统中对虚数分量的不当处理造成的。

  • 物理光学传播 (POP) – 修正了系统中像面材料为非空气材料时对光纤耦合计算的一个问题。

  • POPD 操作数 – 优化函数操作数POPD数据值23和24返回值会随着相关POP.CGF文件中 “显示为” 的设置而产生错误更改。这一问题已被修正。

  • 相对照度分析 – 修正了虚像系统中相对照度计算问题。

  • INT Grid转换为OpticStudio DAT工具 – 在将数据转换为DAT文件时, ZYGO干涉数据中解释XSC参数的问题已经得到修正。

非序列模式工具与分析

  • 衍射光栅物体 – 非序列模式中当光线追迹到的衍射光栅物体时,对不满足光栅方程的光线的行为进行了更新,加入了对这些光线可能存在的TIR的考虑。

  • 物体为探测器 – 针对非序列模式中作为探测器的物体,当这些物体旋转或偏心时没有正确考虑光线与物体交点的问题已被修复。

  • 原生布尔物体 – 修正了在一些混合模式系统当中光线追迹至原生布尔物体出现的问题。此问题仅存在于原生布尔物体的一个或多个父物体延伸至非序列元件表面的出射端口之外的系统中。

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