各種光學(xué)設(shè)計(jì)軟件介紹-學(xué)習(xí)光學(xué)必備-peter

1、光學(xué)設(shè)計(jì)軟件介紹ZEMAX是美國(guó)焦點(diǎn)軟件公司所發(fā)展出的光學(xué)設(shè)計(jì)軟件，可做光學(xué)組件設(shè)計(jì)與照明系統(tǒng)的照度分析，也可建立反射，折射，繞射等光學(xué)模型，并結(jié)合優(yōu)化，公差等分析功能，是套可以運(yùn)算Sequential及Non-Sequential的軟件。版本等級(jí)有SE：標(biāo)準(zhǔn)版，XE：完整版，EE：專業(yè)版（可運(yùn)算Non-Sequential），是將實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)概念、優(yōu)化、分析、公差以及報(bào)表集成在一起的一套綜合性的光學(xué)設(shè)計(jì)仿真軟件。 ZEMAX的主要特色：分析：提供多功能的分析圖形，對(duì)話窗式的參數(shù)選擇，方便分析，且可將分析圖形存成圖文件，例如：*.BMP, *.JPG等，也可存成文字文件*.txt；優(yōu)化：

2、表欄式merit function參數(shù)輸入，對(duì)話窗式預(yù)設(shè)merit function參數(shù)，方便使用者定義，且多種優(yōu)化方式供使用者使用；公差分析：表欄式Tolerance參數(shù)輸入和對(duì)話窗式預(yù)設(shè)Tolerance參數(shù)，方便使用者定義；報(bào)表輸出：多種圖形報(bào)表輸出，可將結(jié)果存成圖文件及文字文件。CODE V是Optical Research Associates推出的大型光學(xué)設(shè)計(jì)軟件，功能非常強(qiáng)大，價(jià)格相當(dāng)昂貴CODE V提供了用戶可能用到的各種像質(zhì)分析手段。除了常用的三級(jí)像差、垂軸像差、波像差、點(diǎn)列圖、點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)、光學(xué)傳遞函數(shù)外，軟件中還包括了五級(jí)像差系數(shù)、高斯光束追跡、衍射光束傳播、能量分布曲線、

3、部分相干照明、偏振影響分析、透過(guò)率計(jì)算、一維物體成像模擬等多種獨(dú)有的分析計(jì)算功能。是世界上應(yīng)用的最廣泛的光學(xué)設(shè)計(jì)和分析軟件，近三十多年來(lái)，Code V進(jìn)行了一系列的改進(jìn)和創(chuàng)新，包括：變焦結(jié)構(gòu)優(yōu)化和分析；環(huán)境熱量分析；MTF和RMS波陣面基礎(chǔ)公差分析；用戶自定義優(yōu)化；干涉和光學(xué)校正、準(zhǔn)直；非連續(xù)建模；矢量衍射計(jì)算包括了偏振；全球綜合優(yōu)化光學(xué)設(shè)計(jì)方法。CODE V是美國(guó)著名的Optical Research Associates（ORA®）公司研制的具有國(guó)際領(lǐng)先水平的大型光學(xué)工程軟件。自1963年起，該公司屬下數(shù)十名工程技術(shù)人員已在CODE V程序的研制中投入了40余年的心血，使其成為世

4、界上分析功能最全、優(yōu)化功能最強(qiáng)的光學(xué)軟件，為各國(guó)政府及軍方研究部門、著名大學(xué)和各大光學(xué)公司廣泛采用1994年，ORA公司聘請(qǐng)北京理工大學(xué)光電工程系為其中國(guó)服務(wù)中心。與國(guó)際上其它商業(yè)性光學(xué)軟件相比，CODE V的優(yōu)越性突出地表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1CODE V可以分析優(yōu)化各種非對(duì)稱非常規(guī)復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)。這類系統(tǒng)可帶有三維偏心或傾斜的元件；各類特殊光學(xué)面如衍射光柵、全息或二元光學(xué)面、復(fù)雜非球面、以及用戶自己定義的面型；梯度折射率材料和陣列透鏡等等。程序的非順序面光線追跡功能可以方便地處理屋脊棱鏡、 角反射鏡、導(dǎo)光管、光纖、諧振腔等具有特殊光路的元件；而其多重結(jié)構(gòu)的概念則包括了常規(guī)變焦鏡頭，帶有可換元件

5、、可逆元件的系統(tǒng)，掃描系統(tǒng)和多個(gè)物像共軛的系統(tǒng)。40多年來(lái)，世界各地的用戶已成功地利用CODE V設(shè)計(jì)研制了大量照相鏡頭、顯微物鏡、光譜儀器、空間光學(xué)系統(tǒng)、激光掃描系統(tǒng)、全息平顯系統(tǒng)、紅外成像系統(tǒng)、紫外光刻系統(tǒng)等等，舉不勝舉。近幾年內(nèi)，CODE V軟件又被廣泛地應(yīng)用于光電子和光通訊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和分析。 光學(xué)設(shè)計(jì)的第一步是要為系統(tǒng)確定合理的初始結(jié)構(gòu)。為此CODE V提供了獨(dú)有的“鏡頭魔棒”功能，用戶只需輸入所要設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的使用波段、相對(duì)孔徑、視場(chǎng)、變倍比等參數(shù)，軟件即可從自帶的專利庫(kù)中找出對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)以供選擇。2CODE V軟件中優(yōu)化計(jì)算的評(píng)價(jià)函數(shù)可以是系統(tǒng)的垂軸像差、波像差或是用戶定義的其它指標(biāo)，

6、也可以直接對(duì)指定空間頻率上的傳遞函數(shù)值進(jìn)行優(yōu)化。經(jīng)過(guò)改進(jìn)的阻尼最小二乘優(yōu)化算法用拉格朗日乘子法提供既方便又精確的邊界條件控制。除了程序本身帶有大量不同的優(yōu)化約束量供選用外，用戶還可以根據(jù)需要靈活地定義各種新的約束量。此外，以往的優(yōu)化算法無(wú)法克服存在于光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參量的高度非線性解空間中的大量局部極小，故此自動(dòng)設(shè)計(jì)的結(jié)果是一個(gè)與初始參數(shù)接近的像質(zhì)相對(duì)較好的結(jié)構(gòu)，而不一定是全局最優(yōu)設(shè)計(jì)。為解決這一問(wèn)題，ORA公司在CODE V軟件中加入了強(qiáng)大的全局優(yōu)化功能（Global Synthesis）。這種被該公司嚴(yán)格保密的算法不僅可以跳出局部極小繼續(xù)在解空間中尋找更佳設(shè)計(jì)，而且可以在優(yōu)化結(jié)束時(shí)將找到的滿足

7、設(shè)計(jì)要求的各種完全不同的結(jié)構(gòu)形式一一列出供使用者根據(jù)實(shí)際需要選擇。這是目前世界上唯一證實(shí)可行并已實(shí)用化的全局優(yōu)化程序，其優(yōu)化能力在國(guó)際上遙遙領(lǐng)先。四年一屆的國(guó)際光學(xué)設(shè)計(jì)會(huì)議是本領(lǐng)域影響最大的專業(yè)技術(shù)研討會(huì)，在90年代以來(lái)的近幾屆會(huì)議中，組織者每次都向世界上各有關(guān)單位和專家發(fā)出一個(gè)設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目，而每屆收到的參賽結(jié)果的前幾名都是用CODE V軟件優(yōu)化設(shè)計(jì)出來(lái)的，充分說(shuō)明CODE V的優(yōu)化功能已經(jīng)成為世界各地光學(xué)設(shè)計(jì)專家的得力工具3CODE V提供了用戶可能用到的各種像質(zhì)分析手段。除了常用的三級(jí)像差、垂軸像差、波像差、點(diǎn)列圖、點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)、光學(xué)傳遞函數(shù)外，軟件中還包括了五級(jí)像差系數(shù)、高斯光束追跡、衍射

8、光束傳播、能量分布曲線、部分相干照明、偏振影響分析、透過(guò)率計(jì)算、一維物體成像模擬等多種獨(dú)有的分析計(jì)算功能。4CODE V擁有世界上最先進(jìn)、最完整的公差分析子程序，可以針對(duì)均方根波像差、衍射傳函、主光線畸變或用戶定義的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行公差分配。在公差計(jì)算中可以使用像面位移、傾斜、墊圈厚度等各種補(bǔ)償參教來(lái)模擬系統(tǒng)裝校過(guò)程中的調(diào)整。同時(shí)，提供了與Zygo或Wyko干涉儀的接口。如果與上述干涉儀聯(lián)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助實(shí)時(shí)裝調(diào)。其它與系統(tǒng)制造有關(guān)的功能包括自動(dòng)對(duì)樣板、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)國(guó)標(biāo)加工圖紙繪制、成本估算等。5CODE V內(nèi)包含了與光學(xué)設(shè)計(jì)有關(guān)的各種功能子程序，如多層膜設(shè)計(jì)、照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

9、、變焦系統(tǒng)凸輪設(shè)計(jì)、系統(tǒng)整體光譜響應(yīng)分析等等，是一個(gè)集大成的大型光學(xué)工程軟件包。6CODE V軟件帶有一個(gè)功能強(qiáng)大的宏語(yǔ)言，叫做Macro-PLUS。這是一個(gè)可在軟件內(nèi)部使用的現(xiàn)代高級(jí)編程語(yǔ)言，用戶可以用它根據(jù)需要對(duì)軟件進(jìn)行擴(kuò)充和修改；訪問(wèn)程序中的各種數(shù)據(jù)；定義自己的變量、數(shù)組和函數(shù)；設(shè)計(jì)各種新的運(yùn)算功能；實(shí)現(xiàn)獨(dú)特的文字和圖形輸出；以至進(jìn)行磁盤讀寫等等，從而使用戶得到最大限度的靈活性。CODE V提供了一個(gè)不斷增加的宏程序庫(kù)。此外，CODE V還可以通過(guò)IGES或DXF圖形文件實(shí)現(xiàn)與機(jī)械CAD軟件的接口。針對(duì)不同用戶的需要，CODE V提供圖形界面和指令模式兩種可以同時(shí)使用的運(yùn)行方式。軟件配有

10、詳盡的用戶指南（共三卷，其中含有大量應(yīng)用實(shí)例）；方便的屏幕提示和大量精美的、可直接用于設(shè)計(jì)報(bào)告的圖形輸出，使用非常方便。從8.50版起，北京理工大學(xué)協(xié)助ORA公司將中國(guó)玻璃庫(kù)的國(guó)標(biāo)數(shù)據(jù)加入了CODE V軟件，用戶可以直接調(diào)用。OSLO是一套標(biāo)準(zhǔn)建構(gòu)系統(tǒng)及最佳化的光學(xué)軟件。 最主要地，他是用來(lái)決定光學(xué)系統(tǒng)中最佳組件的大小和外型，如照相機(jī)、客戶產(chǎn)品、通訊系統(tǒng)、軍事/外層空間應(yīng)用以及科學(xué)儀器等。除此之外、他也常用于仿真光學(xué)系統(tǒng)性能以及發(fā)展出一套對(duì)光學(xué)設(shè)計(jì)、測(cè)試和制造的專門軟件工具。1OSLO 概述OSLO 是 Optics Software for Layout and Optimization 的

11、縮寫。 OSLO 主要用于照相機(jī)、通訊系統(tǒng)、軍事/空間應(yīng)用、科學(xué)儀器中的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，特別當(dāng)需要確定光學(xué)系統(tǒng)中光學(xué)元件的最佳大小和外形時(shí)，該軟件能夠體現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。此外，OSLO也用于模擬光學(xué)系統(tǒng)的性能，并且能夠作為一種開(kāi)發(fā)軟件去開(kāi)發(fā)其他專用于光學(xué)設(shè)計(jì)、測(cè)試和制造的軟件工具。2OSLO 的設(shè)計(jì)能力幾乎任何一個(gè)涉及到光波傳播的光學(xué)系統(tǒng)都可以使用OSLO進(jìn)行設(shè)計(jì)，以下是一些典型的應(yīng)用示例：· 常規(guī)鏡頭Conventional Lenses · 縮放鏡頭Zoom Lenses · 高斯光束/激光腔Gaussian Beam/Laser Cavities ·

12、光纖耦合光學(xué)Fiber Coupling Optics · 照明系統(tǒng)Illumination Systems · 非連續(xù)傳播系統(tǒng)Non-Sequential Propagation Systems · 偏振光學(xué)Polarization-Sensitive Optics · 高分辨率成像系統(tǒng)High-Resolution Imaging Systems此外，OSLO還可以設(shè)計(jì)具有梯度折射率表面、非球面、衍射面和光學(xué)全息、透鏡矩陣、干涉測(cè)量?jī)x等光學(xué)系統(tǒng)。OSLO不適于波導(dǎo)設(shè)計(jì)，也不適于眼鏡設(shè)計(jì)。 3OSLO 的主要特征OSLO 是一個(gè)具有上千條內(nèi)部命令和函數(shù)

13、的非常大的程序，而且， OSLO的可執(zhí)行模塊能夠被用戶按規(guī)則進(jìn)行修改和重新編譯，因而，其功能非常強(qiáng)大。以下是OSLO的一些總體特征概括：具有透鏡和材質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)Lens and Material Databases        具有特殊表面數(shù)據(jù)Special Surface Data 縮放和多配置系統(tǒng)Zoom and Multiconfiguration Systems透鏡矩陣和非連續(xù)組件Arrays and Non-Sequential Groups    特殊孔徑Special Apertur

14、es 公差和元件數(shù)據(jù)Tolerance and Element Data      偏振和光學(xué)薄膜Polarization and Thin Film Coatings光線追跡Ray tracing                衍射和部分相干Diffraction and Partial Coherence優(yōu)化方法Optimization Methods   

15、60;   誤差分析Tolerance Analysis激光、光纖和高斯光束Lasers, Fibers, and Gaussian Beams         照明系統(tǒng)Illumination Analysis完美透鏡Perfect Lenses and Eikonals 4OSLO 與其他軟件的比較盡管大多數(shù)光學(xué)設(shè)計(jì)軟件具有一定的相似性，但是在功能上和設(shè)計(jì)方法上還是存在很大的差異。OSLO在光學(xué)設(shè)計(jì)的“競(jìng)爭(zhēng)”中已經(jīng)成為一個(gè)主流的光學(xué)設(shè)計(jì)軟件。雖然OSLO 的歷史可以追溯到二十世紀(jì)六十年代早期

16、，但是它在本質(zhì)上是一個(gè)面對(duì)對(duì)象的windows 程序，具有唯一的內(nèi)置應(yīng)用程序管理器/編譯器，在桌面計(jì)算機(jī)上能夠提供非常高的性能。5OSLO 的主要優(yōu)點(diǎn)l 以設(shè)計(jì)者為導(dǎo)向的設(shè)計(jì)風(fēng)格。 OSLO 著重交互性的光學(xué)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，計(jì)算機(jī)向設(shè)計(jì)者提供容易理解的反饋信息。這使得設(shè)計(jì)者能夠及時(shí)作出取舍決定，選擇最佳的解決方案。 OSLO 在使用交互性設(shè)計(jì)控制方面是獨(dú)特的，這使得它的用戶界面盡可能的直觀。 l 功能強(qiáng)大并且精確度高。 OSLO 使用先進(jìn)的光學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)，包括多重優(yōu)化和公差方法，高性能非連續(xù)光線追跡和隨機(jī)的光源建模與分析。OSLO 是第一個(gè)出現(xiàn)在桌面計(jì)算機(jī)上使用的嚴(yán)格的光學(xué)設(shè)計(jì)軟件，并且與其

17、他軟件相比更得到廣闊的發(fā)展。l 靈活性強(qiáng)。 OSLO 能夠在世界范圍內(nèi)成為主導(dǎo)的設(shè)計(jì)工具的一個(gè)主要原因是，它很容易根據(jù)用戶需要進(jìn)行定制，并且能夠?qū)⒊绦蚋木幊商厥獾男枰?。這是因?yàn)镺SLO 使用先進(jìn)的軟件技術(shù)，將Windows 的功能帶進(jìn)技術(shù)計(jì)算領(lǐng)域。事實(shí)上，OSLO 提供的 CCL 語(yǔ)言相對(duì)于 Sun 公司的 Java 語(yǔ)言或Microsoft的 Visual Basic 以及其他光學(xué)設(shè)計(jì)軟件的宏語(yǔ)言具有更好的靈活性ASAP是功能強(qiáng)大的光學(xué)分析軟件，是專為仿真成像或光照明的應(yīng)用而設(shè)計(jì)，讓您的光學(xué)工程工作更加正確且迅速。讓您在制作原型系統(tǒng)或大量生產(chǎn)前可以預(yù)先做光學(xué)系統(tǒng)的仿真以便加快產(chǎn)品上市的時(shí)間。

18、傳統(tǒng)描光程序的速度是非常煩瑣秏時(shí)的。ASAP對(duì)于整個(gè)非序列性描光工具都經(jīng)過(guò)速度的優(yōu)化處理，讓您可以在短時(shí)間內(nèi)就可做數(shù)百萬(wàn)條幾何描光的計(jì)算。光線可不計(jì)順序及次數(shù)的經(jīng)過(guò)表面，還可向前，向后追蹤。此外ASAP具有強(qiáng)大的指令集可以讓您進(jìn)行特性光線以及物體的分析，包括： 選擇你所要分析的物體上的光線；選擇并獨(dú)立出特定的光線群；列出光線的來(lái)源（折射/反射/散射）與以及其路徑的變化；追蹤光線的來(lái)源以及強(qiáng)度，分析出您意想不到的雜散光路！ASAP 定義：ASAP 在光學(xué)設(shè)計(jì)軟件界，是一個(gè)已經(jīng)經(jīng)過(guò)時(shí)間證實(shí)且成為工業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的光學(xué)設(shè)計(jì)軟件。 ASAP提供給光學(xué)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)師無(wú)與匹敵的設(shè)計(jì)能力、廣泛的應(yīng)用性、快速的光追

19、蹤速度和準(zhǔn)確度。 ASAP精確地仿真在汽車車燈光學(xué)系統(tǒng)、生物光學(xué)系統(tǒng)、相干光學(xué)系統(tǒng)、屏幕展示系統(tǒng)、光學(xué)成像系統(tǒng)、光導(dǎo)管系統(tǒng)、照明系統(tǒng)及醫(yī)學(xué)儀器設(shè)計(jì)上的真實(shí)世界實(shí)際表現(xiàn)預(yù)測(cè)。設(shè)計(jì)能力：ASAP經(jīng)過(guò)了超過(guò)20年的持續(xù)發(fā)展，和其它光學(xué)設(shè)計(jì)軟件相比，是一個(gè)可以仿真更多光學(xué)系統(tǒng)上更廣泛的真實(shí)物理現(xiàn)象。 ASAP 是一個(gè)聯(lián)結(jié)了幾何光學(xué)和物理光學(xué)的全方位3D 光學(xué)及機(jī)械系統(tǒng)的模型建立軟件。 ASAP 內(nèi)建的繪圖工具功能讓所有的幾何模型、光線追跡的細(xì)節(jié)和模擬結(jié)果的分析都充分可視化。 ASAP 幾乎可以處理所有的光學(xué)仿真分析，包括了散射效應(yīng)、衍射效應(yīng)、反射效應(yīng)、折射效應(yīng)、光吸收效應(yīng)、偏極光效應(yīng)和高斯光速傳導(dǎo)之模

20、擬分析。廣泛的應(yīng)用性：ASAP 現(xiàn)在可和很多的CAD 軟件兼容操作應(yīng)用。 現(xiàn)在有以API 為基礎(chǔ)的插入接口可與SolidWorks® 兼容、有以 CAA V5 的插入接口可與CATIA® 兼容、有一個(gè)ASAP 特定的IGES輪廓接口和Rhinoceros® 兼容，也有能夠輸入其它CAD 軟件的 IGES 的檔案能力，這些功能對(duì)于準(zhǔn)確和百分之百完整的幾何模型轉(zhuǎn)換進(jìn)入ASAP系統(tǒng)，提供了大量的選擇性。ASAP 還可以從來(lái)自 Lumerical公司的有限差分時(shí)域語(yǔ)言FDTD Solutions，輸入 (和輸出) 光量場(chǎng)分布。 由ASAP 和有限差分時(shí)域語(yǔ)言FDTD So

21、lutions 結(jié)合一起，還可以用一種智能型的方式來(lái)處理宏光學(xué)系統(tǒng)和微量結(jié)構(gòu)光學(xué)。 沒(méi)有其它的軟件組合可以跨越此一大光學(xué)上的鴻溝。運(yùn)算速度：運(yùn)算速度最佳化的ASAP 非續(xù)列光線追跡引擎是現(xiàn)有最快速的運(yùn)算引擎，而且沒(méi)有像其它的軟件為了加快運(yùn)算速度而用準(zhǔn)確度折衷性的對(duì)象表面的近似值來(lái)作光線追跡運(yùn)算。 ASAP幾乎可以在一個(gè)單一工作模型里，來(lái)模型化任何一個(gè)可想象的幾何形狀，然后在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)，而不是幾個(gè)星期內(nèi)，來(lái)完成分析你的光學(xué)系統(tǒng)的行為模式。準(zhǔn)確度：在全球35個(gè)國(guó)家的光學(xué)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)師，有信心地仰賴ASAP 作準(zhǔn)確地虛擬的原形設(shè)計(jì)。 ASAP可以模型化到非常細(xì)微的細(xì)節(jié)層面，它表示你可以仰賴你的仿真結(jié)

22、果來(lái)預(yù)測(cè)真實(shí)模型的實(shí)際表現(xiàn)。你可以信賴每一次的分析結(jié)果ASAP 的利益：擁有 ASAP，你擁有了現(xiàn)有最精巧熟練的軟件來(lái)創(chuàng)造光學(xué)解決方案 而且在沒(méi)有任何準(zhǔn)確度折衷下，來(lái)創(chuàng)造你所需要的每一個(gè)系統(tǒng)和減低 你產(chǎn)品開(kāi)發(fā)所需的時(shí)間。利益以廣泛明了的模型創(chuàng)作能力來(lái)產(chǎn)生突破性、創(chuàng)新性的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，而且避免花費(fèi)龐大的重復(fù)校正實(shí)驗(yàn)原形開(kāi)發(fā)測(cè)試獨(dú)一無(wú)二的兼容操作功能：可處理一系列其它軟件程序沒(méi)有辦法處理的問(wèn)題ASAP 應(yīng)用：ASAP 已持續(xù)發(fā)展在光學(xué)系統(tǒng)上，藉由使用指令來(lái)指示光線如何與系統(tǒng)對(duì)象交互作用，來(lái)模擬和光線交互作用的物理現(xiàn)象。 結(jié)果是一組非常明了的仿真和分析功能，無(wú)論是在哪一種系統(tǒng)類別或是工業(yè)的分類上，足

23、以比現(xiàn)有其它軟件處理更多的光學(xué)系統(tǒng)仿真。 ASAP 已被全球很多的工程師和物理學(xué)家應(yīng)用在很多不同的工業(yè)界領(lǐng)域。ASAP 工業(yè)界應(yīng)用： 航天工程 / 軍事科技 汽車產(chǎn)業(yè) 生物光學(xué)產(chǎn)業(yè)   消費(fèi)性電子產(chǎn)業(yè)   顯示器   光學(xué)測(cè)量科技 光通訊產(chǎn)業(yè)ASAP 項(xiàng)目應(yīng)用： 生物光學(xué)系統(tǒng) 相干光學(xué)系統(tǒng) 光電系統(tǒng) 照明系統(tǒng) 光導(dǎo)管系統(tǒng) 光源模型 反射器 / 照明器 雜散光分析以Breault 的燈源數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)節(jié)省設(shè)計(jì)的時(shí)間：在軟件保顧期間內(nèi)，ASAP 的客戶都可以使用BRO的燈源數(shù)據(jù)庫(kù)，BRO的燈源數(shù)據(jù)庫(kù)收集了超過(guò)130個(gè)美國(guó)和歐洲國(guó)家的燈源模型，而

24、且這個(gè)燈源數(shù)據(jù)庫(kù)還在持續(xù)擴(kuò)充當(dāng)中，這些燈源資料都可以被直接輸入進(jìn)去ASAP的項(xiàng)目中。 藉由免除掃描、測(cè)量和模型化工業(yè)用的燈源，這個(gè)燈源數(shù)據(jù)庫(kù)減低了作開(kāi)發(fā)計(jì)劃和原形所需的費(fèi)用。 ASAP 使用者可以用新的燈源數(shù)據(jù)庫(kù) Wizard，來(lái)控制燈源的坐標(biāo)軸位置和軸的校直調(diào)整。精準(zhǔn)燈源：BRO 的燈源模型在幾何形狀和發(fā)光度上是非常精準(zhǔn)的，當(dāng)使用適切時(shí)并包括了完整的光譜數(shù)據(jù)。 這個(gè)燈源模型包含了從燈源所得的實(shí)際光學(xué)和機(jī)械的幾何模型，這是精確和徹底完整的分析所必需具備的。 光可被燈源幾何模型反射、折射或是散射。 BRO 的燈源模型適切地考慮了這些光學(xué)的交互作用，這些光學(xué)交互作用在光學(xué)系統(tǒng)上可能造成不要的雜散光

25、。燈源類別：新的冷陰極熒光燈 (CCFLs) ；燈絲為基礎(chǔ)的燈泡 ；(LEDs) 弧形燈ASAP 功能：ASAP是現(xiàn)有最精巧熟練的光學(xué)應(yīng)用軟件程序，有必須的功能可以解決最難辦的光學(xué)設(shè)計(jì)和分析問(wèn)題。 可模型化每一個(gè)從簡(jiǎn)單的反光鏡、鏡片到復(fù)雜的成像和聚光的儀器系統(tǒng)，并考慮了相干光學(xué)效應(yīng)。 可利用燈源影像、點(diǎn)光源、平行光源和扇形光創(chuàng)造高準(zhǔn)確的的光源模型，或是模型化完整的光源幾何模型和其結(jié)合的光學(xué)特性來(lái)仿真白熱燈炮、(LEDs) 、冷陰極熒光燈 (CCFLs)，和高強(qiáng)度的放電弧形燈炮。在ASAP 的核心是非續(xù)列光線追跡引擎，此非續(xù)列光線追跡引擎以它的效率和準(zhǔn)確度聞名整個(gè)光學(xué)軟件界。 它可以將光線以任何

26、次序或是次數(shù)投射在表面，而且光分裂會(huì)自動(dòng)發(fā)生。 ASAP的每一個(gè)功能可以在一般桌上型記算機(jī)上快速的最佳化運(yùn)用。 你可以在幾分鍾內(nèi)透過(guò)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)追蹤數(shù)百萬(wàn)的光線。 可以向前、向后、連續(xù)地或是階段性地追蹤光線。ASAP 包含了一套豐富的分析工具，和所有必須的繪圖工具能使分析結(jié)果可視化并產(chǎn)生高質(zhì)量呈現(xiàn)的圖形。模型化能力：模型化光學(xué)和機(jī)械的組件、鏡筒表面、支撐結(jié)構(gòu)和文件光板；而此鏡筒表面可以是ASAP的曲線校正或是使用者自己寫程序所產(chǎn)生的表面。 可和其它軟件包括CAD 套裝軟件和其它光學(xué)軟件交換數(shù)據(jù)以及交換系統(tǒng)幾何模型。 模型化任何型態(tài)的光源，包括弧形燈、LEDs 、冷陰極熒光燈 (CCFLs)，和白

27、熱燈。 模擬可見(jiàn)光、紫外線和紅外線在非同調(diào)成像和非成像的照明系統(tǒng)的物理現(xiàn)象。 模型化相干光學(xué)系統(tǒng) (光學(xué)功能模塊) 。 模型化在光纖和光纖耦和器中的傳導(dǎo)現(xiàn)象 (光學(xué)功能模塊) 。 模型化在復(fù)雜系統(tǒng)中的輻射現(xiàn)象。 模型化LCD 背光組件和其它顯示系統(tǒng)。 以ASAP voxels方法來(lái)模型化光及生理組織的交互作用、非均質(zhì)物體體積和熒光。 模型化光學(xué)系統(tǒng)中的光之表面跡象。 模型化光學(xué)地主動(dòng)的媒介。 更進(jìn)步的模型化單軸的雙折射晶體。 模型化光學(xué)系統(tǒng)中的偏極光現(xiàn)象 (光學(xué)功能模塊)。 模型化隨機(jī)的數(shù)組。 以APAS預(yù)先定義的輪廓來(lái)模型化表面 (BRDF) 和體積的散射現(xiàn)象，或是創(chuàng)造你自己的表面和體積的散

28、射現(xiàn)象。 當(dāng)你的分析在交互作用的顯示功能中進(jìn)行時(shí)，會(huì)揭露出潛在的問(wèn)題區(qū)域。 可同步圖標(biāo)系統(tǒng)幾何模型、光線軌跡和可移動(dòng)光光源。 在進(jìn)行原形前仿真整個(gè)系統(tǒng)。 可以收到快速的、精確的和可靠的結(jié)果。 可使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的費(fèi)用和產(chǎn)品上市的時(shí)間減到最少模型化能力：模型化光學(xué)和機(jī)械的組件、鏡筒表面、支撐結(jié)構(gòu)和文件光板；而此鏡筒表面可以是ASAP的曲線校正或是使用者自己寫程序所產(chǎn)生的表面。 可和其它軟件包括CAD 套裝軟件和其它光學(xué)軟件交換數(shù)據(jù)以及交換系統(tǒng)幾何模型。 模型化任何型態(tài)的光源，包括弧形燈、LEDs 、冷陰極熒光燈 (CCFLs)，和白熱燈。 模擬可見(jiàn)光、紫外線和紅外線在非同調(diào)成像和非成像的照明系統(tǒng)的物理

29、現(xiàn)象。 模型化相干光學(xué)系統(tǒng) (光學(xué)功能模塊) 。 模型化在光纖和光纖耦和器中的傳導(dǎo)現(xiàn)象 (光學(xué)功能模塊) 。 模型化在復(fù)雜系統(tǒng)中的輻射現(xiàn)象。 模型化LCD 背光組件和其它顯示系統(tǒng)。 以ASAP voxels方法來(lái)模型化光及生理組織的交互作用、非均質(zhì)物體體積和熒光。 模型化光學(xué)系統(tǒng)中的光之表面跡象。 模型化光學(xué)地主動(dòng)的媒介。 更進(jìn)步的模型化單軸的雙折射晶體。 模型化光學(xué)系統(tǒng)中的偏極光現(xiàn)象 (光學(xué)功能模塊)。 模型化隨機(jī)的數(shù)組。 以APAS預(yù)先定義的輪廓來(lái)模型化表面 (BRDF) 和體積的散射現(xiàn)象，或是創(chuàng)造你自己的表面和體積的散射現(xiàn)象。 當(dāng)你的分析在交互作用的顯示功能中進(jìn)行時(shí)，會(huì)揭露出潛在的問(wèn)題區(qū)

30、域。 可同步圖標(biāo)系統(tǒng)幾何模型、光線軌跡和可移動(dòng)光光源。 在進(jìn)行原形前仿真整個(gè)系統(tǒng)。 可以收到快速的、精確的和可靠的結(jié)果。 可使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的費(fèi)用和產(chǎn)品上市的時(shí)間減到最少兼容操作能力：新的插入接口可插入從來(lái)自 Lumerical公司的有限差分時(shí)域語(yǔ)言 (FDTD) 的FDTD Solutions，輸入/輸出光量場(chǎng)分布 (光學(xué)功能模塊) 。 新的 以API 為基礎(chǔ)的插入接口可與SolidWorks 兼容 (CAD功能模塊)。 新的 CAA V5 的插入接口可與CATIA 兼容 (CATIA 功能模塊) 。 整合的轉(zhuǎn)譯器可和CODE V®, OSLO®, SYNOPSYS 和ZEMA

31、X® 做鏡片設(shè)計(jì)應(yīng)用 (光學(xué)功能模塊)。 以XML 為基礎(chǔ)的CAD 檔案格式可做幾何模型和光學(xué)特性的轉(zhuǎn)換 (CAD 功能模塊)。 SmartIGES 轉(zhuǎn)譯器可在CAD重復(fù)校正的過(guò)程中，記憶光學(xué)特性和對(duì)象名稱 (CAD 功能模塊) 。 Rhinoceros 3D 表面 / 實(shí)心體模型軟件 (CAD功能模塊) 輸入測(cè)量的光源數(shù)據(jù) 輸入 / 輸出DXF 檔案格式 輸入 / 輸出IGES 檔案格式 (CAD功能模塊)額外的仿真工具 / 仿真功能：新的擴(kuò)展的能力，可用ASAP 展開(kāi)窗體形式的建構(gòu)器或是程序語(yǔ)言做光學(xué)系統(tǒng)的公差。 新的圖表功能，可將圖表結(jié)果以很多種的格式可視化，包括2D 和 3D

32、 鳥(niǎo)瞰圖，以及360度的極圖。 新的 3 種預(yù)先定義的 "、擴(kuò)散表面Sheet"、散射模型，可供任意使用在光學(xué)系統(tǒng)仿真中。 更進(jìn)步的分析功能，可執(zhí)行數(shù)字和圖形的CIE/色差分析。 更進(jìn)步的完整的光譜數(shù)據(jù)在BRO燈源數(shù)據(jù)庫(kù)中，可供使用。 用ASAP BSDF 的曲線校正來(lái)制作Harvey 和多項(xiàng)式的散射模型。 計(jì)算和繪制擴(kuò)展光源的照明能量分布圖。 使用通過(guò)/失敗的指示，來(lái)指示預(yù)先定義的或是使用者自己定義的照明測(cè)試結(jié)果 (ELTM 功能模塊)。 SAE (Society for Automotive Engineering) 測(cè)試，根據(jù)SAE陸地交通工具照明標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)，SAE H

33、S-34 進(jìn)行測(cè)試 (ELTM 功能模塊)。 FMVSS (Federal Motor Vehicle Safety Standards) 照明測(cè)試 (ELTM功能模塊)。 ECE (Economic Commission for Europe) 照明測(cè)試 (ELTM 功能模塊) 。 以高斯光束分解來(lái)做波前傳導(dǎo)分析 (Optical功能模塊)。 以有限差分 (FD) 光束傳導(dǎo)法 (BPM) 在微量結(jié)構(gòu)中做傳導(dǎo)分析 (Optical功能模塊)。 以雙精準(zhǔn) (Double-precision) 光線追跡來(lái)做個(gè)別光線歷史數(shù)據(jù)的分析 (光學(xué)功能模塊)。使用者接口：新的 BRO 燈源數(shù)據(jù)庫(kù) Wizard

34、。 更進(jìn)步的 ASAP 展開(kāi)窗體形式的建構(gòu)器或是在寫程序的過(guò)程中，使對(duì)象可視化。 更進(jìn)步的 ASAP 智能型的程序語(yǔ)言"，和指令技巧Tips"。 更進(jìn)步的展開(kāi)窗體形式的建構(gòu)器接口 有自動(dòng)寫入和指令技巧的功能。 更進(jìn)步的 ASAP 更先進(jìn)的繪圖套裝軟件，可批注并輸出圖示的結(jié)果。 整合的程序化支持多種不同的語(yǔ)言，例如Python, VBscript, 和 Jscript。 ASAP 遠(yuǎn)程遙控 (透過(guò)公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上的記算機(jī)來(lái)執(zhí)行光線追跡) (PRO 功能模塊)。 可從目錄選單中，下拉多種的燈源、鏡片、玻璃特性、散射模型和光學(xué)鍍層。 可在 ASAP創(chuàng)造你自己慣用的工作區(qū)。開(kāi)始Sta

35、rted"，資源新的在線知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，有所有ASAP 技術(shù)檔、雜志文章以及經(jīng)過(guò)精細(xì)審核無(wú)瑕疵的報(bào)告。 新的 ASAP 參考指南 (一個(gè)可從在線協(xié)助指令標(biāo)題中獲得的操作手冊(cè))。 可從600多個(gè)范例檔案中的一個(gè)，選擇一個(gè)開(kāi)始你的模擬 。 在BRO 燈源數(shù)據(jù)庫(kù)中，有超過(guò)130 個(gè)的燈源數(shù)據(jù)可供使用，包括LED、冷陰極熒光燈 (CCFL)、白熱燈和弧形燈。 從預(yù)定的目錄中選擇取得你要的玻璃特性和光學(xué)特性模型，或是建立你自己的玻璃特性和光學(xué)特性模型明了的協(xié)助系統(tǒng)，包括 "、指令技巧Tips"、指令范例檔案、和在線文件。 步驟式的提示及技術(shù)指導(dǎo)，來(lái)幫助你明了主要的ASAP 能力

36、。 LENSVIEW為搜集在美國(guó)以及日本專利局申請(qǐng)有案的光學(xué)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)，囊括超過(guò)18,000個(gè)多樣化的光學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)例，并且每一實(shí)例都顯示它的空間位置。它搜集從1800年起至目前的光學(xué)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，這個(gè)廣博的LensVIEW數(shù)據(jù)庫(kù)不僅囊括光學(xué)描述數(shù)據(jù)，而且擁有設(shè)計(jì)者完整的信息，摘要，專利權(quán)狀樣本，參考文件，美國(guó)和國(guó)際分類數(shù)據(jù)，和許多其它的功能。LensVIEW并能產(chǎn)生各式各樣像差圖，做透鏡的快速診斷，和繪出這個(gè)設(shè)計(jì)的剖面圖。SOD88是北京理工大學(xué)光電工程系研制的微機(jī)用光學(xué)設(shè)計(jì)軟件，它適用于共軸光學(xué)系統(tǒng)，系統(tǒng)中的面型可以是球面，也可以是非球面，系統(tǒng)可以是折、反或折反射系統(tǒng)。軟件包所包括的主要功能有：

37、幾何像差計(jì)算和圖形輸出；像差自動(dòng)校正：軟件包提供了兩種像差自動(dòng)校正功能：適應(yīng)法和阻尼最小二乘法。對(duì)于適應(yīng)法像差自動(dòng)校正，程序使用獨(dú)立的幾何像差作為系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)，采用各個(gè)受控像差分別趨于各自的目標(biāo)值的方法來(lái)進(jìn)行像差自動(dòng)校正?？煽刂频南癫睿ò承┙S參數(shù)）共有48種，校正可以分階段進(jìn)行，并提供了三種公差給定方法，使得系統(tǒng)的潛力得以充分挖掘。對(duì)于阻尼最小二乘法，程序采用垂軸像差或波像差的加權(quán)像差平方和構(gòu)成評(píng)價(jià)函數(shù)，通過(guò)求評(píng)價(jià)函數(shù)的極小值解來(lái)實(shí)現(xiàn)像差自動(dòng)校正。程序?qū)Σ煌南到y(tǒng)設(shè)置了不同的抽樣光線和不同的權(quán)因子，并可控制十種邊界條件，使用者可根據(jù)不同要求選擇；光學(xué)傳遞函數(shù)計(jì)算：軟件包提供了兩種傳函計(jì)

38、算功能：自相關(guān)法和兩次付立葉變換法。對(duì)于自相關(guān)法傳函計(jì)算，程序可以計(jì)算系統(tǒng)的單色光或白光的子午和弧矢調(diào)制傳遞函數(shù)，可輸出指定通光范圍內(nèi)的波像差分布，并可將通光范圍用坐標(biāo)和圖形的方式打印出來(lái)，對(duì)于兩次付立葉變換法，程序應(yīng)用快速付立葉變換算法，可以計(jì)算截止頻率范圍內(nèi)的64或128個(gè)頻率抽樣點(diǎn)上的傳函數(shù)值，并以此用插值法得到多達(dá)15個(gè)指定頻率的傳函值。同時(shí)，還可獲得通光范圍內(nèi)的波像差分布和各視場(chǎng)的線擴(kuò)散函數(shù)。程序可以計(jì)算具有中心遮光的系統(tǒng)，也可計(jì)算像面在無(wú)限遠(yuǎn)的系統(tǒng)。；變焦系統(tǒng)計(jì)算：程序可以分別對(duì)9個(gè)焦距位置進(jìn)行像差計(jì)算，系統(tǒng)中可以允許有8個(gè)可移動(dòng)的透鏡組，與定焦像差計(jì)算功能一樣，變焦部分也具有修改

39、結(jié)構(gòu)參數(shù)和計(jì)算像差變化量表等功能。軟件包還提供了變焦系統(tǒng)的適應(yīng)法像差自動(dòng)校正功能。它可以使各焦距的像差同時(shí)趨于零；也可以使具有后固定組的系統(tǒng)各焦距的像差趨于一致，然后再利用定焦系統(tǒng)的適應(yīng)法像差自動(dòng)校正程序進(jìn)行校正；公差分析計(jì)算：軟件包所提供的公差分析計(jì)算功能以給定的若干條光線的垂軸像差平方和作為系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)，根據(jù)使用者給出的系統(tǒng)類型、要求精度等數(shù)據(jù)，按一定規(guī)律對(duì)曲率、厚度或間隔、面偏角分配一組公差，然后用Monte Carlo法對(duì)指定公差內(nèi)一定數(shù)量的產(chǎn)品進(jìn)行模擬的隨機(jī)抽樣檢驗(yàn)，得到以當(dāng)前公差生產(chǎn)時(shí)預(yù)期的良品率，然后重復(fù)此過(guò)程，直到公差和良品率達(dá)到最合理的匹配為止；半徑標(biāo)準(zhǔn)化：本功能可以把像差

40、校正完成以后的曲率半徑換成標(biāo)準(zhǔn)半徑。程序提供了兩種方法，一種是從標(biāo)準(zhǔn)半徑庫(kù)中找出和設(shè)計(jì)半徑最接近的值進(jìn)行直接代換；另一種是利用阻尼最小二乘法，從標(biāo)準(zhǔn)半徑庫(kù)中的離散半徑值中選擇合適的半徑，使得半徑標(biāo)準(zhǔn)化后系通的評(píng)價(jià)函數(shù)不降低或降低最小，同時(shí)還把系統(tǒng)中的間隔、厚度歸整到指定的小數(shù)點(diǎn)后有效位數(shù)。除以上功能以外，軟件包還提供了出圖計(jì)算功能，可以計(jì)算出繪制光學(xué)圖紙時(shí)所需要的數(shù)據(jù)。同時(shí)軟件包還具有完善的輔助功能。TRACEPRO是一套普遍用于照明系統(tǒng)、光學(xué)分析、輻射分析及光度分析的光線仿真軟件。它是第一套以ACIS Solid Modeling Kernel為基本的光學(xué)軟件。也是第一套結(jié)合真實(shí)固體模型、強(qiáng)

41、大光學(xué)分析功能、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換能力強(qiáng)及易上手的使用接口的仿真軟件。 TracePro多變化的應(yīng)用領(lǐng)域包括： 照明（Illumination）；導(dǎo)光管（Light Pipes）；薄膜光學(xué)（Tissue Optics）；光機(jī)設(shè)計(jì)（Optomechanical Design）；雜散光和激光泵浦。TracePro是一套可以設(shè)計(jì)幾乎所有的光學(xué)或照明系統(tǒng)的軟件，并可以很容易地作為設(shè)計(jì)及分析的3D虛擬原型系統(tǒng)。3.2版新增功能有Irradiance檢視功能，將Healing husk結(jié)合入TracePro，逆向光線追蹤，scheme編輯，ACIS R12核心，加強(qiáng)繪圖能力，全新的CAD輸入輸出轉(zhuǎn)檔器，如相片般真實(shí)

42、檢視功能。第一套結(jié)合真實(shí)固體模型、強(qiáng)大光學(xué)分析功能、資料轉(zhuǎn)換能力強(qiáng)及易上手的使用介面的模擬軟體。TracePro可利用在顯示器產(chǎn)業(yè)上，它能模仿所有類型的顯示系統(tǒng)，從背光系統(tǒng)，到前光、光管、光纖、顯示面板和LCD投影系統(tǒng)。比起傳統(tǒng)的原形方法，TracePro在建立顯示系統(tǒng)的原型時(shí)，在時(shí)間上和成本上要降低3050%。應(yīng)用領(lǐng)域包括：照明、導(dǎo)光管、背光模組、薄膜光學(xué)、光機(jī)設(shè)計(jì)、投影系統(tǒng)、雜散光、雷射邦浦常建立的模型：照明系統(tǒng)、燈具及固定照明、汽車照明系統(tǒng)（前頭燈、尾燈、內(nèi)部及儀表照明）、望遠(yuǎn)鏡、照相機(jī)系統(tǒng)、紅外線成像系統(tǒng)、遙感系統(tǒng)、光譜儀、導(dǎo)光管、積光球、投影系統(tǒng)、背光板。TracePro作為下一代偏

43、離光線分析軟件，需要對(duì)光線進(jìn)行有效和準(zhǔn)確地分析。為了達(dá)到這些目標(biāo)，TracePro必須具備以下這些功能：處理復(fù)雜幾何的能力，以定義和跟蹤數(shù)百萬(wàn)條光線；圖形顯示、可視化操作以及提供3D實(shí)體模型的數(shù)據(jù)庫(kù)；導(dǎo)入和導(dǎo)出主流CAD軟件和鏡頭設(shè)計(jì)軟件的數(shù)據(jù)格式。Lighttool三維照明模擬功能美國(guó)Optical Research Associates (ORA®)公司以研制國(guó)際領(lǐng)先的CODE V®光學(xué)工程軟件而著稱于世。1995年，該公司根據(jù)用戶需求和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，隆重推出最新產(chǎn)品 光學(xué)系統(tǒng)建模軟件LightTools，馬上得到各國(guó)用戶的歡迎和好評(píng)，并獲得國(guó)際大獎(jiǎng)。1997年，O

44、RA又研制成功與LightTools主體程序配套使用的Illumination模塊，圓滿地解決了照明系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)問(wèn)題。 其中的主要功能簡(jiǎn)單介紹如下：系 統(tǒng) 建 模提供多種展現(xiàn)系統(tǒng)光機(jī)模型的方式和人機(jī)交互的手段。使用者可直接在系統(tǒng)的二維、三維線框圖或三維實(shí)體模型圖上進(jìn)行各種操作。方便易用的圖形交互式建模和修改功能包括元件或元件組的放置、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、復(fù)制和縮放。操作時(shí)既可用鼠標(biāo)以實(shí)時(shí)觀察修改造成的效果，也可用鍵盤以輸入準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。透鏡、反射鏡和棱鏡等光學(xué)元件及各種機(jī)械件可以極快地以圖形方式“畫入”系統(tǒng)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以用表格和元件詳情對(duì)話框的形式列出和修改。所有上述各種輸入方式同時(shí)并存，可交替

45、使用。  光機(jī)一體化設(shè)計(jì)：光學(xué)和機(jī)械元件的形狀的描述是通過(guò)對(duì)軟件提供的一組尺寸可變的基本實(shí)體模型做布爾運(yùn)算（與、或、異等等）實(shí)現(xiàn)的。這些光學(xué)或機(jī)械部件的形狀雖然可能非常復(fù)雜，但均可以在軟件中得到精確的展現(xiàn)和描繪，并以光學(xué)精度進(jìn)行光線追跡。遮光罩、鏡筒和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)均將大大得益于這種光機(jī)一體的考慮方法和非順序光線追跡提供的大量信息復(fù)雜光路設(shè)置 ：在光學(xué)設(shè)計(jì)中，LightTools可以和ORA公司研制的CODE V軟件配合使用。特別是在多光路或折疊光路系統(tǒng)、帶有棱鏡或復(fù)雜曲面的系統(tǒng)的光路設(shè)置和視覺(jué)建模型驗(yàn)證中，LightTools將發(fā)揮重要作用。有了LightTools，設(shè)計(jì)

46、人員完全可以摒棄過(guò)去為了簡(jiǎn)化問(wèn)題而采用的一些傳統(tǒng)技巧，如符號(hào)規(guī)則、用多通道定義模擬變焦功能、把反射鏡和棱鏡展開(kāi)成平板、略去非光學(xué)面和機(jī)械結(jié)構(gòu)的影響、人為簡(jiǎn)化光瞳形狀，等等。雜 光 分 析：非順序面光線追跡功能可以直觀地描述在系統(tǒng)中任意表面上或介質(zhì)中發(fā)生的任何光學(xué)現(xiàn)象，如折射、反射、全反射、散射、多級(jí)衍射、振幅分割、光能損耗、材料吸收等，并根據(jù)需要自動(dòng)實(shí)時(shí)衍生出多路光路分支。雜光分析、光能計(jì)算、鬼像預(yù)測(cè)等從此變得輕而易舉、一目了然。設(shè)計(jì)中可能存在的各種潛在問(wèn)題將被及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)防照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析：LightTools中可以精確地定義各種實(shí)際光源（如發(fā)光二極管、白熾燈、弧光燈、鹵素?zé)舻龋┑男螤詈桶l(fā)光

47、特性，利用其照明模塊(Illumination Module)可實(shí)現(xiàn)蒙特卡洛法(Monte Carlo)光線追跡，以便確定某個(gè)（或某幾個(gè)）指定表面上的光照度、強(qiáng)度或亮度。對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際光度測(cè)量結(jié)果精確吻合。對(duì)非人眼接收的照明系統(tǒng)，可以把結(jié)果轉(zhuǎn)換成輻射度單位。計(jì)算結(jié)果的輸出形式可以是二維線圖、等高線圖、灰度圖、偽彩色圖或三維分布圖。利用LightTools已成功地設(shè)計(jì)了多種照明系統(tǒng)，包括投影系統(tǒng)、平板顯示器、儀表盤照明、內(nèi)窺鏡照明、報(bào)警燈、汽車前燈、車廂內(nèi)部照明、指示牌照明等等，從而結(jié)束了照明光學(xué)系統(tǒng)沒(méi)有可靠的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具的歷史。ODIS浙江大學(xué)華光光電使用的照明光學(xué)系設(shè)計(jì)軟件光學(xué)薄膜設(shè)計(jì)TFCALC一個(gè)著名的光學(xué)薄膜設(shè)計(jì)軟件，有超過(guò)35個(gè)國(guó)家的工程師和科學(xué)家用它進(jìn)行膜系設(shè)計(jì)。許多光學(xué)元件需要多層膜系設(shè)計(jì)，如棱鏡、顯示器、眼鏡片等。為了控制從X射線到遠(yuǎn)紅外線的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光的反射和透射，光學(xué)薄膜取決于它需要如何控制光的干涉和