在相机校正中使用算法对图片进行畸变校正时，需要使用如以下链接中所描述的畸变参数，如何从OpticStudio中来获取这些参数？ https://docs.opencv.org/4.x/d4/d94/tutorial_camera_calibration.html https://www.mathworks.com/help/vision/ug/camera-calibration.html x_distorted = x(1 + k1*r2 + k2*r4 + k3*r6) y_distorted= y(1 + k1*r2 + k2*r4 + k3*r6)

摘要：這篇文章介紹一些簡單的方法，用來確認Zemax OpticStudio如何計算這些公差Criterion。當使用者不太確定某個Criterion是怎麼來的時候，這些技巧會非常有用。 簡介 Zemax OpticStudio在公差分析方面有完整的功能，過程也有清楚的數學說明，但與公差分析的目標相比 (最終要知道良率或敏感度)，其執行過程卻有龐大的細節。 這篇文章將整理幾個常用的確認細節的方法，不同的情境有不同的方法，我們共有以下主題： 1. 當我們說 “計算Criterion” 時，Zemax OpticStudio做了什麼 2. 簡介Criterion種類 3. 說明Diff. MTF Avg./Tan./Sag.的計算方式 4. 使用 “SAVE” 公差指令紀錄Sensitivity計算過程 5. 利用Monte Carlo存檔瞭解公差擾動如何被執行 6. 如何表列所有Monte Carlo檔案的亂數參數 在繼續往下閱讀之前，建議閱讀者可以先閱讀此知識庫中相關的基礎公差分析文章，例如下面幾篇文章： How to perform a sequential tolerance analysis How to analyze your tolerance results 當我們說 “計算Criterion” 時，Zemax OpticStudio做了什麼 以下的敘述主要關乎Criterion的計算，不管我們是做Sensitivity分析或是Monte Carlo分析，都適用。 Criterion 首先我們要花一點時間說明Criterion本身，才說明優化等其他動作。在公差分析時，我們所做的事情，就是重複擾動指定參數 (例如元件偏心、傾斜)，並計算在該條件下的 “Criterion” 是多少，並與原始設計或格相比分析。 這個Criterion可以是易懂的物理參數，例如某個視場 (Field)、某個波長下的Spot Radius或Tangential MTF。也可以是多個相似的參數用某種方式平均，例如Tangential MTF與Sagittal MTF的平均，或是多個視場下的MTF平均 (通常是RMS)。甚至Criterion可以是經由複雜計算而來，不具實際物理意義。OpticStudio中有許多內建的Criterion，也提供完整的自訂功能讓使用者設計自訂Crit

有时候根据不同条件保存图片或者文件，需要增加序号或者数据进行编号避免被替换，这个在ZPL当中如何实现？

在 OpticStudio 中，当膜层设置并应用后，如何查看膜层的透射率和反射率信息？以及用户该如何设置不同的膜层使得不同波长的光线到达膜层时具有不同的反射、透射率？

在对于部分透镜进行黑盒文件导出时，导出后的结果可能存在某些边缘视场光线丢失的情况。以双高斯系统为例，导出后的黑盒文件可能会有以下光线丢失的情况： 不知该问题是如何产生的，以及该如何进行解决？

在非序列模式中，如果需要定义高斯光束，我们将使用怎样的光源物体进行定义？如何设置参数？

請問ZEMAX 有提供Paraxial working F/#的指令或者可以藉由現有指令來計算出Paraxial working F/#嗎?

一般做lateral color分析時都是以所謂主光線當基準 想請教若是我想用centroid類似質心概念 要用哪個operand 比較適合？

ZOS在进行对镀膜建模的时候是否只能够按照均匀分布的膜层厚度进行计算？

如题，想设置系统孔径为变量进行优化

以RAID为例，对于评价函数进行修改

下圖為Zemax範例Cooke的FFT MTF和Huygens MTF，FFT MTF的截止頻率為370左右，可由1/(lambda*F/#)計算出。但想要請問Huygens MTF的截止頻率1452該如何計算?

在以上三张图中，我们可以看到随着最小光线强度变化，系统开始追迹到达探测器的光线，但是对比第二张和第三张图，我们会发现，无论我们怎们降低这个阈值，光线追迹的结果都不会产生变化，正常来说，随着这个值下降，应该会有更多的光线到达探测器才对。

如提，這是一個常見的問題。只要Axicon的斜率太大，有時就會超出POP的處理範圍。例如我們打開內建的範例\Documents\Zemax\Samples\Physical Optics\Axicon with ring focus.ZMX 系統如下 如果我把Odd Asphere的1st Order Term加大3倍。並適當改變一下像面位置。POP馬上就壞掉了。 怎麼辦?

如何在ZPL中 定义pi / π 3.1415926...

使用OpticStudio时，内置的HTML中的关键字搜索可以帮助我们快速找到要查找的内容。如下面点击Help> Help System开启HTML帮助文件，点击Search tab并输入关键字就可展示搜索结果，单击Title可使搜索内容按字母顺序排列。 下面介绍如何将这个html文件锁定到任务栏中。 打开 File Explorer. 勾选 Show file extensions option in File Explorer 打开文件夹找到要锁定的文件，默认该文件位置在：C:\Program Files\Zemax OpticStudio\Help 重命名以改变html文件的后缀，从原来的.chm 改为 .exe 右击该文件并选择 "Pin to taskbar". 再将文件的后缀修改，改回原来的格式 .chm 在任务栏上找到刚刚锁定的文件，鼠标右击选择 Properties 将Target路径中的后缀名，修改为原来的格式，即.chm 点击 Change Icon, 并选择想使用的图标，点击OK ,点击 Apply 更换的图标在重启或重新登录Acount后会出现。 完成： 参考链接： https://winaero.com/pin-file-taskbar-windows-10/

分享一个我设计时用的技巧：改变材料时的'/p'。在改变材料时，它能保持镜头的光焦度（即镜头的焦距）不变。相比于光焦度恒定的曲率求解，这个设置可以保持镜头形状因子不变，对于像差的影响比较小。 下面是一个例子，将一个单透镜从N-BK7改为SF2。 /p会自动改变镜头的半径以适应指数的变化，以保持焦距400mm。

在执行完Macro后，OS会打开一个Text Viewer 窗口。 编写Macro过程中，可能需要多次执行来排除错误和可能的问题。 通常的两种执行Macro 步骤为： Programming > Macro List, 选择要执行的macro 文件，并点击运行 Programming > Edit/Run，选择Active File 即要执行的macro 文件，点击 Execute按钮执行 下面介绍第三中快速执行方法，前提是该Macro已被执行过一次，并且macro执行结束后的 文本窗口仍然开启（未关闭）： 在Text Viewer窗口中点击 更新 按钮，将再次执行该macro。（如示例中，点击更新按钮后，将再次执行名称为0_TEST1.ZPL 文件）

使用键盘数字键区域按键可以快速更改Editor栏中数字，例如： 当前展示参数值为5，键入“+5”，结果为10 当前展示参数值为5，键入“*5”，结果为25 当前展示参数值为5，键入“/5”，结果为1 特别注意的是减号： 当前展示参数值为17，减号后面需要键入空格“- 5” （减号 空格 5）才能生效，结果为 12

这是一个非常经典的非序列仿真问题。 当启用importance sampling时，importance sampling为散射光线定义了一个目标，将散射光线定向到目标，然后降低这些光线的功率，以便在目标物体上看到的光通量是真实的。当你缩小目标的大小或改变目标的距离时，这就相当于降低了散射光线入射到探测器的概率，因此，功率缩放对光线的影响也会增加。 如果你发现你的目标没有生成散射光线时，这很可能意味着那些能到达探测器的光线低于系统管理器中指定的光线强度阈值。低于所选阈值的光线在光线追迹过程中被终止，以提高效率。要解决这个问题，你需要降低最小相对光线强度。这个选项可以在系统资源管理器...非序列...最小相对光线强度中找到。

請問計算volume holographic grating跟surface-relief Grating 目前的使用方式以及版本差異?

第一种和第二种方法参考截图中的评价函数。核心思想是计算斜率然后推算角度。 第一种的缺点在于需要自己输入X和Y的坐标，在进行优化的时候如果光学口径发生变化，会导致角度无法被成功限制。这种比较适合在有镜片口径限制的情况下进行优化。 第二种的优点在于可以计算镜片的光学有效径，在光学有效径的边缘位置进行角度的计算。缺点是不能够计算机械半口径位置的角度。 第三种方法使用ZPLM，使用SDRV读取机械口径的坐标，然后获得角度。 可以参考KBA： Optimization using a ZPL Macro: the ZPLM operand 计算机械口径的操作数是MCSD，详情参考帮助文档： The Programming Tab > About the ZPL > Numeric Functions最后使用OPEV读取SDRV的数值，可以参考KBA: How to obtain the value for any optimization operand in a ZPL macro using OPEV and OPEW

此文章包含以下內容：* 前言* 範例1：Ball coupling* 範例2：Conic interconnect 前言 在計算光纖耦合時，我們事實上無法計算光在單模光纖內的傳播，只能計算雷射經過系統後，有多少能量可以順利進入到單模光纖並在內部穩定前進而 (理想上) 不耗損能量，也就是耦合的效率。 無法計算光在單模光纖內部行為的原因是單模光纖的尺度接近耦合光的波長，屬於波導而不是單純的光導管，此時光線或自由空間的純量傳播 (POP) 計算都不正確。也因此在計算耦合效率時，我們需要先知道：符合什麼條件的光才能順利進入波導傳播。 對於口徑較大的多模光纖來說，這個條件是每一條光線的入射角度必須在指定NA之內。但對於單模光纖，這個條件則是整個光束 (beam) 在單模光纖端口的複數振幅分布，也就是模態，必須符合一定分佈。當入射光到達此光纖入口切平面時，複數振幅分布中不符合該模態的部分會在光纖中傳播時消逝，而無法到達另一端。以未斜切的單模光纖來說，這個可傳播模態即是高斯分布。 但在實務上，常常我們會考慮讓光纖端面斜切，這有許多好處，例如反射光不會回到雷射造成系統不穩。當光纖有斜切的時候，可接受的入射模態就會改變。嚴格意義上來說，必須使用專門的軟體求解，例如OptiWave。當這類軟體計算出一個特定複數振幅分布後，即可以輸入OpticStudio模擬並優化耦合透鏡。這是最理想的狀況。在 “如何匯入波導模態資料到 Zemax 中 (How to Get Real Waveguide Mode Data Into Zemax)” 這篇知識庫文章提供了在 OptiWave 軟體中計算出有斜切跟沒有斜切的SMF-28光纖模態，並示範怎麼匯入OpticStudio進行耦合效率計算。而當我們沒有任何方式可以取得斜切光纖的模態時，則需要一些近似計算。光纖端面有斜切時，對入射的光線來說會有稜鏡的效果，也就是光束進入光纖時會被折射，不再是正向進入光纖，造成耦合效率下降。理論上，只要我們能調整整個光纖的角度，讓光束折射後，正好是正向進入光纖，就可以重新提高耦合效率。 以下我們將舉例說明如何用一個Tilted面以及像面的搭配來模擬斜切的稜鏡效應，並且說明如何加入光纖的旋轉來補償效率的下降。 範例1：Ball coupling 以下讓我們開啟範例檔：\Documents\Zemax\Samples\S

对于所有导入的 CAD 物体而言，首先我们需要理解的是，OpticStudio 将根据该物体在 CAD 中建立的方式，默认将物体使用 NURBS 建模方式以多个 Face 的方式进行建立。您可以在物体对应的 Object Properties 中对于该物体的 Face 组成进行查看： 并且，您可以通过下述功能打开物体的查看器，选中的 Face 将在物体查看器中进行高亮显示： 在 CAD 属性菜单的旁侧，还有关于 CAD 表面分割的设定方式，可以按照 CAD 内建模时的默认方式也可以自行定义，详细解释您可以参考帮助手册中的如下章节： The Setup Tab > Editors Group (Setup Tab) > Non-sequential Component Editor > Object Properties (non-sequential component editor) > CAD 理解了上述关于非序列中 CAD 物体的 Face 定义之后，我们就可以着手对于 CAD 物体设置对应的散射和膜层属性了，因为所有的膜层和散射属性实际上都是针对已导入 CAD 物体的每个 Face 进行单独设置的。关于具体的设置方法，您可以参考如下知识库文章： How to add coatings and scattering functions to Non-Sequential objects – Knowledgebase (zemax.com)

在OpticStudio中，我們有下面的同調長度模擬功能。這個功能的基本原理是依據相應頻譜，亂數擾動每一條光線的波長來達到考慮頻譜的目的。 但在這篇文章說，我們要要紹另一種方法。這個方法假設不同波長的光線無法互相干涉。由於光波的頻率非常高，高過幾乎所有sensor能偵測的極限，這個假設基本上可以說是正確的。基於這個假設，我們可以得到一個結論，就是對於一個有多波長的光源，其干涉結果的計算其實就單純是每個波長各自把干涉圖案算出來後，直接把照度用對應權重相加。 下面有對於不同波長為什麼不同互相干涉，用比較數學的形式去解釋。 目前沒有工具可以分別計算個別波長的干涉圖形並相加，因此我們要利用MATLAB透過ZOS-API來自動化這一過程。各位可以打開附件的麥克森干涉儀的檔案如下。 注意光源的Coherence Length是設為0，這邊我們不使用內建功能，設為0代表關閉。 首先在允許OpticStudio被連結 下面螢光筆圈起來的地方需要使用者自己設定。 detnum代表你要觀察繞射圖形的Detector Rectangle的物件編號。 wavenum是光源的參數Wavenumber，建議是明確指定對應的波長編號，而不要用預設0。 n_smooth的使用方式跟Detector Viewer中的同名參數一樣。 wave_FWHM是高斯分布的半高全寬，我們這裡假設光源頻譜是高斯分布。一般來說這對於LED或LD都是大致正確的。 wave_center是高斯分布的中心波長。注意因為高斯分布其實是在頻率空間，所以在波長空間中劃出來看起來會像是有點歪的樣子。 spect_samp是你想要取樣頻譜的點數量。取越多越準確，但是越慢。 以下是模擬結果。 Enjoy!