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Sean.Lin
Zemax Staff
Sean.LinZemax Staff
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[网络研讨会Q&A] Zemax 和 Lumerical 工作流程第 1 部分 - 从微观到宏观的光学仿真

感谢大家长期以来对 Zemax 的关注与支持！我们将在以下时间开展本次的网络研讨会，您可以通过以下链接进行本研讨会的注册。并且，您可以在我们全新的 Zemax 社区论坛上，事先或者结束后针对本次研讨会的内容对演讲者进行提问，也请自由留言进行交流。 时间:2022年7月22日（周五）16:00-17:00 参与链接: https://v.ansys.com.cn/live/AuYDgsCG?source=Zemax 内容摘要： 复杂的光学系统往往需要跨多个空间尺度的耦合仿真技术，以实现精确的设计和公差分析。从照明系统中的纳米级发射结构中提取光，或是通过波导和自由空间组件的混合体传播光只是复杂光学系统的一些例子。光线追迹方法在波长维度的结构中往往会失效，而电磁方法对于较大尺寸的器件计算来说过于消耗算力资源。连接纳米级和宏观级光学器件的传统方法需要繁琐的手动文件转换，并且容易出错。作为仿真领域的领导者，Ansys 致力于提供解决方案以加快分析速度并缓解光学设计工作流程中的挑战。在本次网络研讨会中，我们将重点介绍 Zemax OpticStudio 和 Ansys Lumerical 之间相互联动的一些工具，帮助工程师实现从微观到宏观光学系统的仿真设计，从而有效地设计制作创新光学系统。 演示者: 林修安 | AnsysAnsys Zemax光学应用工程师，加入Zemax三年半，目前负责Zemax相关的售前与售后技术服务支持工作。 周铮 | AnsysAnsys系统事业部光学产品应用工程师，华中科技大学和巴黎十一大光电信息硕士，目前负责Ansys Lumerical的业务开发与技术咨询工作。

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Sean.Lin
Zemax Staff
6 months ago
yuan.chen
Zemax Staff
yuan.chenZemax Staff
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Lumerical RCWA和Zemax OpticStudio的动态链接

最近上线了ZOS跟Lumerical的动态链接，这个帖子用来进行要点记录以及答疑。23-01-06：KBA更新啦Dynamic workflow between Lumerical RCWA and Zemax OpticStudio – Knowledgebase23-01-12: Lumerical操作指南Exit Pupil Expander with 1D-2D Gratings – Ansys Optics23-02-03：补充阅读材料新版的dll需要在Lumerical中定义RCWA参数，可以参考以下文章：RCWA Solver - Simulation Object – Ansys Opticshttps://optics.ansys.com/hc/en-us/articles/36003438261423-03-15：Dynamic workflow的KBA中新增了一段解释说明How dynamic link load settings from OpticStudio to LumericalTroubleshooting部分根据反馈做了更新23-03-16：我错了，才意识到Michael有开帖说有关的bug：Zemax - Lumerical RCWA dynamic linking updates & known bugs | Zemax Community

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yuan.chen
Zemax Staff
10 days ago
Y
yl.wu
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曲率半径设置F数求解，系统是如何计算的

陈老师@yuan.chen，您好，请教一下，光学系统最后一面曲率半径设置F数求解，其他面不变，只改变最后一面曲率半径，确保系统F数，这里有个疑问，这个F数求解zemax是具体如何计算的呢？有没有最后一面的曲率半径和最后一面口径/焦距/F数的关系呢？谢谢

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Y
15 days ago
yuan.chen
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yuan.chenZemax Staff
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关于双通系统的相关信息

如题

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yuan.chen
Zemax Staff
19 days ago
yuan.chen
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yuan.chenZemax Staff
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[网络研讨会Q&A] Zemax 和 Lumerical 工作流程第 2 部分 - 从微观到宏观的光学仿真

感谢大家长期以来对 Zemax 的关注与支持！我们将在以下时间开展本次的网络研讨会，您可以通过以下链接进行本研讨会的注册。并且，您可以在我们全新的 Zemax 社区论坛上，事先或者结束后针对本次研讨会的内容对演讲者进行提问，也请自由留言进行交流。 时间:2022年8月17日（周三）16:00-17:00 参与链接: https://v.ansys.com.cn/live/IAu0Rjy9 内容摘要： 在这次网络研讨会中，我们将研究Ansys光学工具组合如何为超表面或超透镜的设计提供一个完整的工作流。这些革命性的超薄光学元件可用于操纵可见光和红外波段的光，用于许多应用，包括智能手机摄像头、AR/MR、3D传感和人脸识别。由于超表面的亚波长特性，使用电磁场求解器（Ansys Lumerical FDTD/RCWA）的组合来准确仿真超表面的相位和场轮廓至关重要，然后再结合光线追迹（Zemax OpticStudio）将其优化至需求的镜头规格。  演示者: 陈媛 | Ansys/Zemax应用工程师法国高等光学学校硕士, 在2020年加入Zemax，现为Ansys系统事业部光学产品应用工程师。主要负责内容包括全球客户的技术支持，Zemax中文论坛的技术内容创作和推广。陈致豪 | Ansys/Lumerical应用工程师大学就读於台湾清华大学电机系，在2020年加入Ansys/Lumerical担任应用工程师，熟悉FDTD和MODE仿真工具。主要负责内容包括亚太地区客户的技术支持，帮助客户排除问题以及实现仿真目标，同时也协助介绍和推广公司产品，不定期参加或协助举办研讨会，分享光子学相关领域的产品应用实例。

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yuan.chen
Zemax Staff
19 days ago
yuan.chen
Zemax Staff
yuan.chenZemax Staff
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如何让探测器只记录单方向的光线

假设橘色是探测器，只想记录反射的能量 

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yuan.chen
Zemax Staff
1 month ago
yuan.chen
Zemax Staff
yuan.chenZemax Staff
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关于“objects as detectors”的一些细节

最近太忙了，就不进行帖子翻译了，大家凑合看看。A collection of information about "Objects as Detectors" | Zemax Community有问题楼下给我留言撒

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yuan.chen
Zemax Staff
1 month ago
yuan.chen
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yuan.chenZemax Staff
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关于如何使用Zemax的RCWA工具进行EPE的仿真

如题，这是个介绍相关资料的集合。

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fintol
2 months ago
L
luming.maMonochrome
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激光聚焦系统的POP 模拟结果差异很大

用双胶合透镜对，对激光聚焦。起初的设置如图1，POP结果见图2 图1 图2  接下来，打算分离后一对双胶合，提高聚焦质量，结果在新插入一个空气面时候，发现POP光束变差了。如图3，图4. 图3 图4  请大家帮忙判断问题出在哪里？

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yuan.chen
Zemax Staff
2 months ago
yuan.chen
Zemax Staff
yuan.chenZemax Staff
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AR/VR相关资料整理

整理了Ansys,主要是Zemax仿真AR/VR的相关资料，主要是知识库的一些文章，然后加上论坛里面一些相关的资料，比较多，可能需要慢慢消化。我会持续更新，可以考虑收藏一下喔，ღ( ´･ᴗ･` )比心如果显示文章不存在，右上角语言选成英文的。22/11/16：增加了菲涅尔，人眼视觉以及一些学习路径。

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yuan.chen
Zemax Staff
3 months ago
yuan.chen
Zemax Staff
yuan.chenZemax Staff
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快速上手Zemax宏语言

资料集合帖，做技术支持的时候总结的，分享给大家~

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yuan.chen
Zemax Staff
3 months ago
yuan.chen
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yuan.chenZemax Staff
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如何消除供应商提供的光源文件中含有0能量的光线

有时候LED供应商提供的文件当中会包含有0能量的光线，在加载这类光线的时候会报错，应该怎么样消除这种光线？

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yuan.chen
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3 months ago
Udi
UdiSingle Emitter
asked in 问题讨论

能否在进行公差分析时同步读取出各个蒙特卡罗公差文件的FFT Through Focus MTF数据呢？

我在数据处理上遇到了一些小问题。我需要模拟分析镜头生产过程中的DOF分布。（同时满足三个或者四个视场的MTF规格的像面离焦范围）我想寻找一种快捷简便的方法，我现在使用的方法太浪费时间了。我现在采用ZEMAX的蒙特卡罗公差分析，并保存了1000个蒙特卡罗文件。然后用ZPL宏读取这1000个蒙特卡罗文件的FFT Through Focus MTF数据分别输出为1000个TXT文档。然后用matlab对FFT Through Focus MTF数据进行处理。我正在用ZOSAPI简化这个小程序，但是这样能节约的时间有限。 我想知道的是，我们能否在zemax进行蒙地卡罗公差分析时读取出每一个蒙地卡罗文件的FFT Through Focus MTF数据。而不是像我现在一样，必须保存这1000个蒙特卡罗文件，再进行加载文件，读取数据；加载文件，读取数据。。。。我这样这太浪费时间了。 附件里是我写的ZPI宏和matlab源文件。以及matlab计算脚本打包后的程序。里面肯定有很多不足，希望能获得一些建议。

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Udi
4 months ago
yuan.chen
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yuan.chenZemax Staff
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HUD相关的资料集合

正好有小伙伴问，我就整理一个资料集出来。我们有一篇KBA，里面包含了相关的一些工具，还有模型。如果链接打不开，在右上角把语言切换成英文。https://support.zemax.com/hc/en-us/articles/1500005577782-Which-tools-to-use-when-working-on-a-Head-up-Display-里面有个很重要的工具，详情可以参考：NSC Sag Map User Analysis – Knowledgebase (zemax.com)另外论坛里面还有一些相关的资料：关于杂散光分析：Stray light analysis for Head-up-Display - Part 1 – Knowledgebase (zemax.com)https://support.zemax.com/hc/en-us/articles/4412788138387https://support.zemax.com/hc/en-us/articles/4412793979539另外联动一下Lumerical：Polarization-Sensitive Plasmonic Reflectors for HUD – SPEOS Interoperability – Lumerical Support设计出来的膜层性能可以使用table coating建模：6月7号有一场Webinar,感兴趣的可以听一下：https://mp.weixin.qq.com/s/s7BK_aeabHDtB2qHOU8E6Q会日文（也可以用浏览器的自带翻译）的可以看一下这一篇：ヘッドアップディスプレイの設計例について | Zemax Community

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yuan.chen
Zemax Staff
4 months ago
Michael Cheng
Zemax Staff
Michael ChengZemax Staff
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用OpticStudio模擬微結構薄膜產生摩爾紋 (Moiré)

摘要：本範例將會示範如何在Zemax OpticStudio模擬微結構膜薄膜產生的圖案，包含以下部分：* 背景簡介* 範例1：柱狀透鏡陣列薄膜 (Lenticular Array Sheet) 交疊製造紋路* 範例2：雙面微透鏡陣列結構塑膠片的紋路產生作者：Michael Cheng文章發布時間：February 14, 2017背景簡介隨著近代射出射出與滾輪押出技術的進步，許多產品開始可以在量產層面上，製造塑膠片或薄膜上微米級的週期性微結構。例如液晶螢幕中常見的增亮膜 (Brightness Enhancement Film，以下簡稱BEF)，就是一個很好的例子。當這些微結構片 (或貼膜) 相互交疊時，若是在適當的角度下，則會產生各種條紋圖案 (Moiré)。這些條紋，根據不同的應用，有時候是必須去除的，例如當BEF與V-cut導光板交疊時，如果同方向擺置，則微小的角度差，便有可能發生螢幕亮案變化的狀況。而在另一些應用中，有時候這些圖案則是故意設計、產生以製造表面質感的。例如Rowlux® (ROWLAND公司的註冊商標) 便是一種塑膠片，利用雙面微結構陣列製造出能隨不同角度變化圖案的立體質感。本文章將用兩個不同的範例，來說明如何模擬這些效應。範例1：柱狀透鏡陣列 (Lenticular Array) 薄膜交疊製造紋路本範例中，我們模擬兩片N-BK7玻璃平板，上面各自貼上一片柱狀透鏡陣列的PMMA薄膜。然後我們把這兩片平板錯開一個角度後，建立一個遠方來的光源，照射在此結構上，最後使用Paraxial Lens與一個探測器，模擬眼睛所看到的條紋。首先結構的部分，我們使用Toroidal Lens來製作柱狀透鏡單元，然後透過Array物件把此單元複製成微陣列結構。玻璃平板則透過Rectangular Volume這個物件完成。設定如下： 注意我們給兩個Toroidal Lens都設定了 “Do Not Draw This Object” 以及 “Rays Ignore Object: Always”，這兩個設定都是經由Object Properties對話框完成的。另外值得注意的是，物件5的Tilt About Z設定為5，表示兩個結構間相差5度，稍後我們會修改這個數值，觀察不同角度的變化。此外，我們需要給物件1指定曲面部分反射光線，如下圖： 打開Shaded Mod

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Michael Cheng
Zemax Staff
4 months ago
Sean.Lin
Zemax Staff
Sean.LinZemax Staff
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POP Multimode問題

在POP的Settings內Beam Definition的Beam Type可以選擇Multimode並且需要選擇一個.zmm的檔案當做多模態的設定，另外再調整Seed與Scale請問.zmm檔的內容是定義多模雷射二極體的發散角度嗎?還是是定義其他的參數?另外Seed與Scale的相關定義是甚麼?

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Sean.Lin
Zemax Staff
4 months ago
Michael Cheng
Zemax Staff
Michael ChengZemax Staff
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序列模式模擬Laser Diode (雷射二極體) 光源

前言雷射二極體 (Laser Diode，以下簡稱LD) 由於體積小、同調性、單色等優點，十年來逐漸被應用在各種軍事或商業產品中。無論哪種LD，其結構中一定都包含一個主動層，雷射光便是從主動層中通過激發與共振的過程後出光。雖然主動層也有材料、折射率等各種考量，但對於光學工程師來說，我們僅關心其出光的型態如何在OpticStudio中模擬。跟一般雷射不同的是，LD的光束通常發散角度很大。對於一些主動層開口在側面的類型來說，光束甚至不是圓形，而是橢圓的型態，且X與Y方向上焦點位置不同，即所謂像散 (Astigmatism)  的特性。雷射的出光形狀以及強度等結構，會跟主動層的設計有很大關係，雖然從波導理論的角度來看，我們知道矩形的主動層並不會產生完美的高斯光束，但一般LD其光型結構跟高斯光束通常很接近 (能量較弱兩側略為可能不同)，因此常見的方法是用高斯光束來模擬LD，這也是本文要使用的方式。以下我們將說明在已知X與Y方向散角下，如何以光線方式模擬高斯強度分布、橢圓光束、以及像散 (Astigmatism) 等特性。注意1：此文章將說明如何在序列模式中用 “光線” 描述雷射光束。由於雷射為高同調性光源，光束在傳播上干涉、繞射的效應強，而光線模型對於繞射效應的模擬是有限的，非所有狀況適用。當繞射效應的影響很重要時，應該採用物理光學傳播 (POP) 來模擬該系統。以下是幾種常見，可能光線模型不適用，須小心對待的狀況。1. 傳播距離長。雷射在瑞利距 (Rayleigh Range) 前後的行為可能有很大差異，無法用光線精確預測。2. 光束在系統中有被明顯遮蔽。同調光源在被遮蔽時，在孔徑邊緣會有強烈的繞射，而讓光線後續傳播中，產生與光線預測不同的結果。3. 尋找最小光斑位置。光線預測的最小光斑位置與繞射傳播預測的位置可能會有不同。聚焦時的光點大小預測可能也會不同。注意2：此方法假設光束為單一模態，也就是高斯模態，超過一個模態以上，須改用物理光學傳播模擬。 不考慮Astigmatism的模擬方法沒有Astigmatism特性時，我們假設雷射二極體是點光源，帶有高斯的強度分布，以及指定散角的橢圓分布。現在讓我們先開新檔案，然後把物距改為100，因為現在雷射是從物面出發的點光源。讓我們先做一些簡單計算假設我們的二極體雷射在兩個方向上散角如下：X方向的FWHM為25°Y方向的FWHM為

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Michael Cheng
Zemax Staff
5 months ago
yuan.chen
Zemax Staff
yuan.chenZemax Staff
asked in 问题讨论

怎么用ZPL读取材料参数

读取折射率，阿贝数以及部分色散系数

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yuan.chen
Zemax Staff
5 months ago
Timo
TimoSingle Emitter
asked in 问题讨论

大NA光束会聚系统中POP模拟问题

系统介绍该系统是由一个扩束模块和一个光束会聚模块构成。一束宽度为Φ2mm的高斯光束，首先经扩束镜扩束，然后被会聚透镜聚焦。我需要确认会聚透镜焦面位置，或是离焦位置处的光斑形状和尺寸。我设计了两个不同扩束比的扩束镜，8X和80X。光束会聚模块的设计是固定的，焦距为120mm。这里我将使用8X扩束镜的系统称为小NA系统，将使用80X扩束镜的系统称为大NA系统。 问题描述对于小NA系统，POP模拟结果看上去比较合理，POP report中也没有出现任何warning。但是，在大NA系统中，模拟光斑周围出现了非常明显的artifact，类似一圈圈衍射环。 而且，在POP report中出现了非常多的warning，warning总共有两种：**** WARNING: Pilot beam waist smaller than wavelength detected, scalar diffraction propagation algorithms may be inaccurate.**** WARNING: Transfer function may have too many waves of phase to accurately model beam.我的问题是：1）这些warning对模拟结果的影响是否可以忽略？2）如果不可忽略，我需要怎样设置才能决这些问题。 参考资料通过在论坛中查阅资料，有一个帖子所讨论的内容，和我的问题很像。但比较可惜的是，回复中仅说明POP在处理fast beam上是不太合适的，未能提供一些其他的Zemax分析工具或方法，来分析衍射效应对聚焦光斑尺寸或形状的影响。参考资料：POP for "fast" beams像在本系统中，我确实需要评估系统在大NA情况下，衍射效应对光斑形状、尺寸的影响，如果POP不适合处理fast beam，那有没有其他推荐的方法用于分析？ 

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Michael Cheng
Zemax Staff
6 months ago
ChiaWei Tsai
ChiaWei TsaiMonochrome
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透過ZPL語言設定評價函数如何可得到與GUI設定創建相同的缺省評價函数表

  我正在嘗試透過編寫 ZPL 腳本來設定優化嚮導表以創建缺省評價函数，目標的UI設定優化嚮導(如下圖)。目標優化嚮導創建缺省評價函数(如下圖)。  這是我的 ZPL 腳本的部分屏幕截圖，詳細編碼也附在 set Merit Function.zip 中。  下圖是通過執行我的 ZPL 腳本生成缺省評價函数表。但比較目標缺省評價函数表與執行我的ZPL腳本創建的缺省評價函数表，它們有三個不同之處，同步在上方的兩個缺省評價函數表依序標示出差異處並標註數字。下表是差異的函數數值列表。請教在我的 ZPL 腳本中缺少哪些指令/參數／函數設置？可以針對三個差異進行修復。

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ChiaWei Tsai
7 months ago
Chenfeng.Gu
Zemax Staff
Chenfeng.GuZemax Staff
asked in 问题讨论

Image simulation 最新版本保存不了结果图片了？

有朋友反馈近期的OS，在使用Image simulation之后，按照规定操作保存结果图片之后，原来可以看到图片的默认路径\Documents\Zemax\IMAFiles folder下看不到结果。这个大概率是因为，最新的版本中我们引入了Project Directory, 所以如果默认如下图勾选，图片会被保存到Project的文件夹，而不是原来的默认路径。具体Project Directory相关的说明，可以参考如下文章：Using Project Directories to organize OpticStudio files – Knowledgebase (zemax.com)如果您想继续保存在原来的\Documents\Zemax\IMAFiles folder路径，取消勾选即可 

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Chenfeng.Gu
Zemax Staff
7 months ago
Sean.Lin
Zemax Staff
Sean.LinZemax Staff
asked in 问题讨论

物件在遠心的光學系統設計方式

介紹物方是遠心光學系統的設計方法。

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Sean.Lin
Zemax Staff
7 months ago
yuan.chen
Zemax Staff
yuan.chenZemax Staff
posted in 问题讨论

场曲和畸变分析图是如何计算场曲值的？

在帮助文件中，提到了 "从像面到近轴像面的距离"，但这个近轴像面是近轴计算的结果吗？

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yuan.chen
Zemax Staff
7 months ago
Haosheng.Hu
Zemax Staff
Haosheng.HuZemax Staff
asked in 问题讨论

含有 Black Box Lens 与 CAD元件的光学系统如何进行成像模拟？

請問是否可對以下描述的系統進行成像模擬，目的為評估成像效果並進行分析(例如均勻性)，假設擁有的資訊如下:1. 鏡頭序列Black Box2. 光源CAD檔案3. 光源LED資訊目前已知在Mixed Mode無法實現，因在NSC產生的光線無法離開NSC群組，請問是否有其他可行的模擬方式?

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Haosheng.Hu
Zemax Staff
7 months ago
Haosheng.Hu
Zemax Staff
Haosheng.HuZemax Staff
asked in 问题讨论

Image Simulation 中具有一些特殊选项，其之间有什么对应关系？

在 Image Simulation 功能中，具有一些特殊的设置选项，例如 Oversample、Guard Band、PSF 的采样率设置等等，这些选项背后的具体意义是什么？以及这些选项之间有什么样的联系呢？多谢！

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Haosheng.Hu
Zemax Staff
7 months ago

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