本範例將會示範在Zemax OpticStudio模擬一個初步簡易的投射車燈，主要目的在於介紹各種模擬中使用者可能會用到的功能，包含Lens Catalog、光源建模、光源頻譜、拋物面建模、設置探測器、色彩分析以及照度分析。
簡介
本文章介紹如何在Zemax OpticStudio中模擬投射式車燈，主要分為以下章節：
使用透鏡資料庫 (Lens Catalog)
建立拋物面物件
建立鎢絲光源，設定黑體輻射頻譜
建立擋板物件
設定探測器
追跡並檢視結果
我們的最終架構將如下：
建立橢圓反射面
橢圓反射面可以把其中一個焦點的光線反射到另一個焦點。
我們透過Standard Surface來建立。
參數設定如下：
Material：MIRROR
Radius：30.165
Conic：-0.712
Maximum Aper：50
建立光源
我們將建立帶有黑體輻射頻譜的鎢絲光源，首先是光源的外型，新增物件定設定如下：
Object 2: Source Filament
X Position：3
Z Position：16.126
Tilt About Y：-90
Layout Rays：100
Analysis Rays：2E7
Length：5
Radius：0.6
Turns：8
接下來點一下 NSCE 上灰色的 Object Properties
選擇 Source 並設定黑體輻射頻譜如下圖：
Source Color: Black Body Spectrum
Temp (K): 5000
Spectrum: 7、Wavelength From 0.44 To 0.64
備註：
OpticStudio 內建許多常見的頻譜模型，例如黑體輻射、LED、D65 標準白光等
也可以根據三色刺激值、色座標、sRGB 等資訊模擬頻譜
有需要也可以使用純文字文件夾自行定義
備註2：想要確認頻譜的時候，可以到Libraries > Source Spectrum Plot，輸入與剛剛一樣的頻譜設定
如所見到的，Source Spectrum Plot 用繪圖方式讓你瞭解剛剛的光源頻譜是如何設定的，這是個很方便的工具。
你可以試著改變參數看看，如下圖：
現在回到3D Layout設定，設定Color Rays: Wavelength，可以看到如下：
備註3：每條光線僅會有一個波長。
使用透鏡資料庫
利用OpticStudio中內建的透鏡資料庫 (Lens Catalog) 可以快速搜尋並套入各大透鏡提供廠商。
這裡我們選用Edmund 鏡片編號 67248.1，這是一片實際買的到的透鏡，口徑 50mm，後焦距 18.04 (平凸非球面)，我們將直接從 OpticStudio 內建鏡片資料庫讀取這個透鏡。
請開啟鏡片資料庫，位置在Libraries > Lens Catalog，選擇 Edmund Optics 67248，選好後，使用者可以點擊Layout確認外型，也可以點擊Load來匯入這個透鏡。
把匯入的非球面參數修改如下：
Object 3: Even Asphere Lens
Z Position：233.664
Tilt About X：180
加入檔板
這裡我們要加入兩個檔板，資料如下：
Object 4: Rectangle
X Position：50
Y Position：-30
Z Position：195.83
Material：ABSORB
X Half Width：50
Y Half Width：30
Object 5: Null Object
Tilt About Z：15
Object 6: Rectangle
X Position：-50
Y Position：-30
Z Position：195.83
Material：ABSORB
X Half Width：50
Y Half Width：30
現在你可以看到這是一個投射式車燈的雛形，擋板同時位在橢圓面鏡與非球面透鏡的焦點上。檔板並沒有完全符合法規需求，實際應用中，使用者還可以依據狀況增加更多物件。
加入探測器
我們需要探測器來知道10公尺遠的地方，所看到的光型如何。
Object 5: Detector Color
Z Position：10000 （10 公尺）
X Half Width：700
Y Half Width：200
X Pixels：210
Y Pixels：60
Color：4
追跡光線
設定完成後就可以追跡光線了，請點一下Analyze > Ray Trace。
檢視結果
點一下Analyze > Detector Viewer。
設定設定 Smoothing = 1，可以讓結果便平滑，以利觀察。
我們也可以改變座標軸，以放大觀察。
或是直接用滑鼠圈選畫面放大。
可以看到色散射狀況如下：
備註4：OpticStudio 除了能顯示真實色彩之外，還能輸出三色刺激值等原始資料。也能計算頻譜分布、色度座標、CCT 色溫等資訊。這些資料都可以被進一步優化，或是使用外部程式透過 API 來讀取並進行更進一步分析
現在你可以嘗試打開Shaded Model，利用已知的各種技巧，做出以下報告圖。
