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JuliaFully Spectral

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ZPL macro: 如何在ZPL中定义pi / π 3.1415926...

如何在ZPL中定义pi / π 3.1415926...

2 years ago

Michael ChengZemax Staff

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Tolerance的Criterion怎麼計算的，如何確認計算細節?

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

2 years ago

JuliaFully Spectral

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(设置&技巧）将HTML帮助文件锁定到任务栏以方便开启

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/

2 years ago

yuan.chenZemax Staff

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(设置&技巧）如何快速更换玻璃且尽可能小影响系统性能

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。

2 years ago

JuliaFully Spectral

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（设置&技巧）快速运行已经执行过的 Macro

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）

2 years ago

JuliaFully Spectral

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（设置&技巧）使用快捷键改变Editor中的当前值（加减乘除）

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

2 years ago

yuan.chenZemax Staff

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为什么Importance sampling停止了光线追迹

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。

2 years ago

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

1 year ago

Sean.LinZemax Staff

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yuan.chenZemax Staff

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限制镜片边缘角度的方法

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

2 years ago

Michael ChengZemax Staff

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模擬同調長度（Coherence Length）的另一種方式

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!

2 years ago

Michael ChengZemax Staff

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使用全像元件建立擴瞳光波導 (Exit Pupil Expansion)

在下面的文章中，我們介紹了如何建立一個使用表面浮雕光柵（SRG）的EPE裝置。然而，這文章的內容其實對全像光柵並不適用。How to simulate exit pupil expander (EPE) with diffractive optics for augmented reality (AR) system in OpticStudio: part 1OpticStudio目前內建使用的Kogelnik模型不能用於EPE波導系統。下面我們將解釋原因並提供一個變通的辦法，以及對應使用的DLL。注意這裡介紹的方法是基於一些假設的，因為本身一定會存在一些不確定性。下面會一併解釋。在Kogelnik的方法中，它假設全像底片的材料本身及其環境的折射率是相同的。即使在全像條紋形成後，平均折射率仍是相同的。但問題就在這裡，實際上，我們的全像材料是塗在一個基板上的，基本有自己的折射率，而材料的另一個可能是另一個基本或直接接觸到空氣。總之折射率不可能一樣。在這種狀況下，我們可以想像，光線在進入全像材料時，會先需要考慮折射，進入到全像區域，接著在全像區域內發生繞射，然後這些光線離開時，又要再經歷一次折射。注意這個模型主要是幫助理解，實際發生的狀況是光在這邊有複雜的干涉行為。但是這個模型大致上正確，很適合拿來解釋。依照剛剛說的方式運作，我們很快可以發現，在一些條件下，光線是可以被TIR而無法離開全像區域的。問題就是這個現象在Kogelnik方法中是沒有定義的，我們沒有一個非常理論化的方法去計算此時的繞射效率應該如何。注意不只是反射式全像，穿透式也會發生這個問題。另外不只是零階光，一階光也是會有這個問題。在附件的檔案中，我們用了兩個假設去加強Kogelnik方法的適用性。這兩個假設為如果一階繞射光不存在，則所有能量被零階光帶走。如果零階光遇到TIR，那就走反射方向。模擬的結果如下：打開ZAR後，相應的DLL會被自動解壓縮到對應的資料夾。注意這個DLL有一些限制，如下：他是基於假設的，所以理論上有一些不確定性。必須訂閱版授權才能使用。這個DLL只能用在OpticStudio 21 或 22 版。如果有更多關於全像模擬的問題可以參考下面的文章。Simulating diffraction efficiency of a volume holographic gratin

2 years ago

EasonStudent

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优化向导

为什么打不开优化向导?

2 years ago

Chenfeng.GuVisible

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[网络研讨会] OpticStudio 21.3,OpticsBuilder 21.3最新功能概述

感谢大家对 Zemax 的关注与支持！本次研讨会已结束，录制视频获取地址：https://www.zemax.net.cn/blogs/webinars/zemax-21-3-release-product-webinar?utm_source=wechat&utm_medium=social&utm_campaign=product-release-21-3这里有一些来自Zemax社区的与21.3版本相关的页面。版本说明点击这里查看OpticStudio 21.3版本说明OpticStudio 21.3 版本说明OpticsBuilder 21.3的版本说明OpticsBuilder 21.3 版本说明社区中的帖子新的非序列离轴镜物体的优点 Advantages of the new nonsequential Off-Axis Mirror object离轴镜--新的表面类型 Off-axis mirror - new surface type"转换到项目目录 "的新功能 "Convert to Project Directory" new feature: two issues KBA我们正计划在适当的时候增加对中文版的支持。使用项目目录来组织OpticStudio的文件 Using Project Directories to organize OpticStudio files如何分享OpticStudio文件 How to share an OpticStudio file（关于如何使用项目目录来组织OpticStudio文件的详细信息）

2 years ago

Xiaohui.ChangMonochrome

asked in 授权与安装

zemax授权不能用了

我的电脑重新安装了系统，然后当我再一次安装zemax后，输入License Number和License activation code后提示的是已经激活，然而在license manager里并没有我的license。请问怎么解决？

2 years ago

EasonStudent

asked in 问题讨论

边缘光线高度

帮助手册中“默认高度是在光线与子午面交汇的点进行测量的，而不是下一个表面的实际曲面”，光线怎么跟它的子午面交汇？不太理解这一句。

2 years ago

Haosheng.HuZemax Staff

posted in 用户交流与技术分享

[网络研讨会] Zemax集成化光学系统模拟整体解决方案 – 高能激光系统示例

感谢大家对 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:2021年9月15日(周三)14:00-15:00 参与链接:https://register.gotowebinar.com/register/7595644445225320718 内容摘要：在现实的光学系统中，热效应和结构形变对于光学系统性能有着很大的影响。在这次的研讨会上，以高能激光光学系统为例，介绍使用 OpticStudio 设计光学系统、使用 OpticsBuilder 进行机械元件建模，使用 STAR 模块结合 FEA 分析数据应用于光学系统进行综合性能评价，其中将包含以实际文件为基础的演示操作。需要进行热效应和结构形变分析的复杂光学系统性能整体分析，通常都是光学设计与分析领域的痛点，本次研讨会将为您带来全新的解决方案 - 基于 OpticStudio 的 STAR 模块。该模块于 2021 年 5 月载入至 OpticStudio 21.2 版本中，可以将分析得到的 FEA 数据应用至光学系统中的各元件表面上，拟合后对于系统进行整体的光学性能分析，无缝完成所有所需操作。本次研讨会已结束，录制视频获取地址：https://www.zemax.net.cn/blogs/webinars/high-powered-lasers 演示者: 光学工程师胡皓胜，Zemax 中国

2 years ago

冯

冯.献飞Single Emitter

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关于非序列琼斯矩阵

大佬您好，请教个问题，关于非序列琼斯矩阵的，我的问题是：我的平行光经过半波片或者四分之一薄片在经过pbs怎么p和s相位没有变化？

2 years ago

Michael ChengZemax Staff

posted in 用户交流与技术分享

Hello，大家好～

我是在Zemax台灣辦公室的Michael，目前是Customer Success團隊的Principal Optical Engineer。我平常的工作很雜，不過用我自己的話說，除了幫忙解決各位的使用問題以外，大概是探索比較新穎的領域，或是檢討現有工作流程，確保各位可以在各自的應用產品上，以 "合理" 甚至 "方便" 的方式成功完成設計。過程會需要很多團隊成員的幫忙，以及最重要的，各位的使用反饋！如果各位對於Zemax的各種產品使用上有任何問題，請不吝來信，或是在這個論壇的提問區域用力鞭撻（請小力一點）。我平常沒事會來看一下，有任何問題也會盡量回答~ 好像要自我介紹一下興趣，以免太嚴肅，但我其實沒什麼很厲害可以拿出來分享的私房技能。平常的消遣就是很普通的動、漫畫、遊戲。喔對了，前陣子買一台VR (quest 2)，我覺得這個真的很有趣，如果你不是太精打細算，然後又無聊想找新奇東西玩的話，我覺得可以考慮。（但是不好玩的話不負責，不要找我）

2 years ago

Haosheng HuSingle Emitter

posted in 用户交流与技术分享

欢迎大家来到 Zemax Community！

Hi 大家好！我是来自Zemax中国的光学工程师胡皓胜，很高兴可以与大家在Zemax Community中进行交流！我于2018年初毕业于亚利桑那大学光学院并加入Zemax全球技术支持团队，主要负责中国地区的Onboarding培训、官方培训课授课、重点客户维护以及全球范围的技术支持解答。希望可以和大家有更多的Zemax或者光学问题讨论和交流，也欢迎大家在任何线下场合与我们进行见面和交流！

冯

2 years ago

Sean.LinZemax Staff

posted in 用户交流与技术分享

嗨~大家好!

嗨~大家好~我是Sean，Zemax Customer Success team的光學工程師。在Zemax差不多兩年半的時間，主要負責回答客戶問題，進行新客戶Onboarding以及training(包含目前進行學校合作)和一些零星事項。前一份工作是在HTC進行VR光學系統設計。閒暇之餘，喜歡潛水，打棒球，拼樂高，看影集......，希望大家可以在這邊多多討論，我們都可以提供有關軟體的相關幫助!

冯

2 years ago

yuan.chenZemax Staff

posted in 用户交流与技术分享

Hi

以下是我的个人简介。我毕业于法国高等光学学校，专业是光学设计，毕业后加入大疆从事光学设计工作，后于2020年末加入Zemax,主要负责全球范围的技术支持解答。最近正在讨论基于实际应用开发ZOSAPI工具包的方向性，如果您有这方面的需求，可以在下方留言，我会和同事对此进行分析评估可行性。闲暇时间会探索科学的珍珠养殖方式以及珍珠饰品制作。

2 years ago

AllieZemax Staff

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论坛用户级别与徽章详情页面F.A.Q.

用户级别和要求下表列出了 Zemax 社区中提供的不同用户级别。用户可以通过发表评论、主题和回答问题来提升级别。用户必须满足成就 1 或 2 或 3 的要求才能提高其级别。用户级别成就 1 成就 2 成就 3 Dark Energy (暗物质) Single Emitter (单发射器) 发布1 条评论发布 1 个话题收到 1 个赞 Monochrome (单色光) 发布 1 条评论 + 2 个话题发布 5 条评论 Infrared (红外光) 发布 5 条评论 + 3 个话题发布 10 条评论 Visible (可见光) 发布 15 条评论 + 5 个话题发布 25 条评论 Ultraviolet (紫外光) 发布 25 条评论 + 10 个话题发布 50 条评论 Fully spectral (全光谱) 发布 50 条评论 + 15 个话题 + 1 个回答发布 100 条评论 + 1个答案 En-Lightened (发光体) 发布 100 条评论 + 25 个话题 + 3 个回答发布 200 条评论 + 3个答案 50个答案 Luminary (超级发光体) 发布 500 条评论 + 100 个话题 + 10 个回答 100 个回答徽章和要求根据用户在社区的活动，我们会为用户自动授予或由 Zemax 员工为用户手动授予徽章。您在 Zemax 社区可以获得的徽章列表如下：徽章称号条件 Product Expert (产品专家) 由 Zemax 员工手动授予给在社区内非常活跃的用户。例如经常在社区发帖，在 Envision 用户交流会上进行演讲，或撰写知识库文章等。 Envision Presenter (Envision 演讲嘉宾) 作为演讲嘉宾出席 Envision 用户交流会（从2020 年开始） Founding Member (创始成员) 成为 Zemax 产品的用户超过 10 年 Student Superstar (学生巨星) 在社区达到可见光级别并拥有 Z-GAP 授权 Allow me to intr

400

2 years ago

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ZPL macro: 如何在ZPL中定义pi / π 3.1415926...

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序列模式模擬Laser Diode (雷射二極體) 光源

計算VHG跟SRG效率的版本差異

斜切光纖的模擬

导入非序列模式的 CAD 物体是如何定义的？

限制镜片边缘角度的方法

模擬同調長度（Coherence Length）的另一種方式

使用全像元件建立擴瞳光波導 (Exit Pupil Expansion)

优化向导

[网络研讨会] OpticStudio 21.3,OpticsBuilder 21.3最新功能概述

zemax授权不能用了

边缘光线高度

[网络研讨会] Zemax集成化光学系统模拟整体解决方案 – 高能激光系统示例

关于非序列琼斯矩阵

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