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Major Release

OpticStudio 19.8版本说明


yuan.chen
Zemax Staff
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简体中文:

 

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發布日期:2019/9/10

 

序列模式和工具分析

高良率优化(仅订阅版中的专业版和旗舰版)

这项突破性技术使您的设计更易生产[JZ1] 

OpticStudio 19.8 中新的优化功能使您能在正常设计中降低设计敏感度,新功能针对订阅授权的专业版和旗舰版。由Ken Moore[1] 提出的新的优化方法主要尝试降低加工误差和装调误差。高良率优化作为新的部分被加入到优化向导中。如下1.1.a 所示在评价函数编辑器中使用操作数HYLD构建并计算评价函数。

图 1.1.a 优化向导中使用高良率优化

[1] Kenneth E. Moore, "Optimization for as-built performance," Proc. SPIE 10925, Photonic Instrumentation Engineering VI, 1092502 (4 March 2019);

提升生产良率优化是优化一个需要生产的系统时新的推荐使用的优化方法。通过使用高良率优化,您可以显著减少公差分析时间,一次就能创建可生产的设计!

在序列优化向导中可以找到新的高良率优化功能。如下图1.1b所示,优化向导可以从优化选项卡开启或者在优化函数编辑器中展开优化向导与操作数。

 

图 1.1.b 优化向导中高生产良率选项的位置

 

GPU支持的Huygens 计算(仅订阅版中的旗舰版)

使用GPU处理来加速Huygens计算

OpticStudio 19.8 将运行由NVIDIA GPU’s支持的基于Huygens的运算,该功能针对订阅授权的旗舰版。开启该功能的位置如下图1.2.a所示在设置-配置选项-常规-使用GPU计算。

 

图 1.2.a 在配置选项中的使用 GPU计算选项

在Huygens 计算中有了新的速度提升,除非所进行的分析严重受限于计算速度,否则用户应常用更加灵活的Huygens方法而不是FFT方法。 通过使用GPU计算,用户在进行如图1.2.b所示的Huygens PSF计算中预计能看到倍到40倍的速度提升。特定的速度增加与GPU的型号,采样设置,光学系统的性能都有关。

图 1.2.b Huygens PSF

GPU Huygens计算只与2017及以后版本的 NVIDIA GPUs 驱动兼容。驱动可以从这里下载: https://www.nvidia.com/Download/index.aspx

 

SMIA-TV 畸变计算(所有版本)

SMIA-TV畸变计算现在可以在场曲/畸变图中展示

SMIA-TV畸变已经作为展示选项被添加到场曲/畸变图中。这对使用SMIA-TV畸变作为评估标准的用户来说能够更容易在OpticStudio中查看他们系统中的畸变。

如下图1.3.a所示,该功能可以在场曲/畸变图中的畸变可选项中找到。

图 1.3.a  场曲/畸变图中的SMIA-TV畸变选项

 

视场数据编辑器增强功能(所有版本)

现在可以在视场数据编辑器中使用变量和其他求解类型

为了简化变量和视场求解设置的流程,同时也为了与其他编辑器的设置方式保持一致,视场数据编辑器现在也支持设置变量和求解类型。这个功能与镜头数据编辑器和多重结构编辑器中设变量与求解的功能一样,如图1.4.a所示。

 

图 1.4.a 视场数据编辑器中的变量和求解类型

优化向导增强功能(所有版本)

现在可以在默认评价函数中控制畸变

现在可以使用优化向导直接将最大畸变添加到评价函数编辑器中。在优化向导的优化函数部分可以找到新的最大畸变选项。另外,也将忽略垂轴色差选项移到了优化函数部分。

 

图 1.5.a 最大畸变和垂轴色差选项位置

编程

新的ZPL关键字: $NEWLINE() (所有版本)

轻松终止从ZPL 的文字输出

现在您可以使用如图2.1.a2.1.b所示的关键字NEWLINE输出文字到新的一行。这个功能对于在系统选项的标题/注释选项卡中添加文字到注释部分十分有用。

 

图 2.1.a NEWLINE 语法

 

图 2.1.b NEWLINE 示例输出

 

可用性

存档文件(所有版本)

现在保存和打开存档文件更简便

现在可以用文件选项卡中另存为或者打开对话框保存或者打开存档文档。

图 3.1.a 支持Zemax Archive Files 作为另存为的一个选项
图 3.1.b 打开现在可以同时打开 .ZMX文件和 .ZAR文件

 

数据库和目录

目录更新(所有版本)

更新了来自CDGM, DOW, Edmund Optics, HOYA, Optimax的最新目

材料库

增加了 DOWSIL_MS 材料。该材料库包含了几种来自DOW的可模塑光学硅脂。硅脂有耐热性特别适用于处理高能 LED照明系统中逐渐升高的温度。可模塑硅脂有广泛的应用,包括应用在次镜,自由曲面准直系统,微透镜阵列, 光导管,光波导及其他光学元件中。

  • CDGM 材料更新并包含了几种新材料,包括 H-FK95N, H-FK71A, D-ZK3L, 和 D-ZLaF85A.。对以下几种材料的数据进行了修订,包含H-FK61, H-ZBaF21, H-ZF52A, H-LaFL5, H-LaF10LA, 和D-K9。同时对整个材料库的熔炼频率和相对成本进行了修订。
  • HOYA 材料率 更新并包含了几种新材料,包括:NBFD25, NBFD29, NBFD30, NBFD32, FCD600, FDS20-W, TAFD40-W, TAFD55-W, E-FD80, MC-FD80, M-PCD55AR, 和 MP-PCD55AR。对下面几种已有材料添加了热系数: FDS18-W, FDS18, NBFD10, M-FD80, 和 MP-FD80。对几种材料在材料库中的Abbe 值进行了微调。请注意色散系数保持不变,在光线追迹中使用的内部折射率计算不会受影响。

镜头库

  • Edmund Optics 镜头库更新并包含了TechSpec Aspheres, TechSpec Laser Grade PCX Lenses, 和TechSpec PCX/PCV Lenses 来补充同系列产品供应。移除了镜头32798,由于该镜头使用了材料库中不存在的聚合物。移除了镜头32498, 45216INK, 和 32927INK,因为这些镜头是双胶合透镜,胶合材料没有被包含在材料库中。

样板

  • Optimax 样板列表更新并包含了689种样板。

性能和稳定性提升

OpticStudio 19.8 包含了以下功能提升:

编程

  • ZOS-API 语法更新 – 更新了对SEQOptimizationWizard 的ZOS-API 语法帮助,以反映使用方法SEQOptimizationWizard2 从ZOS-API接入优化向导更合适,因为这个方法包含了能在GUI中找到的所有设置。方法SEQOptimizationWizard将向后兼容,但可以认为已废弃。
  • 转换 CODE V™️ 为 OpticStudio 工具 –  如果单独一行或多行CODE V 命令超过默认的360个字符的字符长度,转换 CODE V™️ 为 OpticStudio 工具现在会发出警示信息。
  • 转换 CODE V™️ 为 OpticStudio 工具– ZOO命令现在显示所有多重结构的值。
  • 转换 CODE V™️ 为 OpticStudio 工具 – SPS QCN命令现在能使非球面项正确对应。

 

繁體中文:

 

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發布日期:2019/9/10

 

序列模式工具與分析

高良率優化(僅訂閱版中的專業版和旗艦版)

使用這項突破技術使您的設計更具可製造性

OpticStudio 19.8 中新的優化功能使您能在正常設計中降低設計敏感度,新功能針對訂閱授權的專業版和旗艦版。由Ken Moore[1] 提出的新的優化方法主要嘗試降低加工和校準誤差。高良率優化作為新的部分被加入到優化精靈中。如下1.1.a 所示在評價函數編輯器中使用運算元HYLD構建並計算評價函數。

圖 1.1.a 優化精靈中使用高良率優化

[1] Kenneth E. Moore, "Optimization for as-built performance," Proc. SPIE 10925, Photonic Instrumentation Engineering VI, 1092502 (4 March 2019);

 

提升生產良率優化是優化一個需要生產的系統時新推薦使用的優化方法。通過使用高良率優化,您可以顯著減少公差分析時間,一次就能創建可生產的設計。在序列優化精靈中可以找到新的高良率優化功能。如下圖1.1b所示,優化精靈可以從優化選項卡開啟或者在優化函數編輯器中展開優化精靈與操作數。

圖 1.1.b 優化精靈中高生產良率選項的位置

 

使用GPU加速的HUYGENS 計算(僅訂閱版中的旗艦版)

使用GPU處理來加速Huygens計算

OpticStudio 19.8 將運行由NVIDIA GPU’s支援的基於Huygens的運算,該功能針對訂閱授權的旗艦版。開啟該功能的位置如下圖1.2.a所示在Setup Tabà Project PreferencesàGeneralàEnable GPU Computing。

 

圖 1.2.a 在配置選項中的使用 GPU計算選項

在Huygens 計算中有了新的速度提升,除非所進行的分析嚴重受限於計算速度,否則使用者應常用更加靈活的Huygens方法而不是FFT方法。 通過使用GPU計算,用戶在進行如圖1.2.b所示的Huygens PSF計算中預計能看到10倍到40倍的速度提升。特定的速度增加與GPU的型號,採樣設置,光學系統的性能都有關。

圖 1.2.b Huygens PSF

GPU Huygens計算只與2017及以後版本的 NVIDIA GPUs 驅動相容。驅動可以從這裡下載: https://www.nvidia.com/Download/index.aspx

 

SMIA-TV 畸變計算(所有版本)

SMIA-TV畸變計算現在可以在場曲/畸變圖中展示

SMIA-TV 畸變已經作為展示選項被添加到場曲/畸變圖中。這對使用SMIA-TV畸變作為評估標準的用戶來說能夠更容易在OpticStudio中查看他們系統中的畸變。 
如下圖1.3.a所示,該功能可以在場曲/畸變圖中的畸變選項中找到。
 

圖 1.3.a  場曲/畸變圖中的SMIA-TV畸變選項

視場資料編輯器增強功能(所有版本)

現在可以在視場資料編輯器中使用變數和其他求解類型

為了簡化變數和視場求解設置的流程,同時也為了與其他編輯器的設置方式保持一致,視場資料編輯器現在也支援設置變數和求解類型。這個功能與鏡頭資料編輯器和多重結構編輯器中設變數與求解的功能一樣,如圖1.4.a所示。

 

圖 1.4.a 視場資料編輯器中的變數和求解類型

 

優化精靈功能改進(所有版本)

現在可以在預設評價函數中控制畸變

現在可以使用優化精靈直接將最大畸變添加到評價函數編輯器中。在優化精靈的優化函數部分可以找到新的最大畸變選項。另外,也將忽略橫向色差選項移到了優化函數部分。

 

圖 1.5.a 最大畸變和忽略橫向色差選項位置

程式設計

 

新的ZPL關鍵字: $NEWLINE() (所有版本)

輕鬆拆解ZPL 的文字輸出

現在您可以使用如圖2.1.a2.1.b所示的關鍵字NEWLINE輸出文字到新的一行。這個功能對於在系統選項的標題/注釋選項卡中添加文字到注釋部分十分有用。

 

圖 2.1.a NEWLINE 語法
圖 2.1.b NEWLINE 示例輸出

可用性

 

.ZAR文件(所有版本)

現在保存和打開.ZAR文件更方便

現在可以通過存檔選項卡中的另存新檔和打開檔案保存或者打開.ZAR檔案。

 

圖 3.1.a 支援Zemax Archive Files 作為另存為的一個選項
圖 3.1.b 打開現在可以同時打開 .ZMX文件和 .ZAR文件

資料庫和目錄

目錄更新(所有版本)

更新了來自CDGM, DOW, Edmund Optics, HOYA, Optimax的最新目

材料庫

增加了 DOWSIL_MS 材料。該材料庫包含了幾種來自DOW的可模塑光學矽脂。矽脂有耐熱性特別適用於處理高功率LED照明系統中的高溫。可模塑矽脂有廣泛的應用,包括應用在二次光學透鏡,自由曲面准直系統,微透鏡陣列,光導管,光波導及其他光學元件中。

  • CDGM 材料更新並包含了幾種新材料,包括 H-FK95N, H-FK71A, D-ZK3L, 和 D-ZLaF85A.。對以下幾種材料的資料進行了修訂,包含H-FK61, H-ZBaF21, H-ZF52A, H-LaFL5, H-LaF10LA, 和D-K9。同時對整個材料庫的熔體頻率和相對成本進行了修訂。
  • HOYA 材料率 更新並包含了幾種新材料,包括:NBFD25, NBFD29, NBFD30, NBFD32, FCD600, FDS20-W, TAFD40-W, TAFD55-W, E-FD80, MC-FD80, M-PCD55AR, 和 MP-PCD55AR。對下面幾種已有材料添加了熱係數: FDS18-W, FDS18, NBFD10, M-FD80, 和 MP-FD80。對幾種材料在材料庫中的Abbe 值進行了微調。請注意色散係數保持不變,在光線追跡中使用的內部折射率計算不會受影響。

鏡頭庫

  • Edmund Optics 鏡頭庫更新並包含了TechSpec Aspheres, TechSpec Laser Grade PCX Lenses, 和TechSpec PCX/PCV Lenses 來補充同系列產品供應。移除了鏡頭32798,由於該鏡頭使用了材料庫中不存在的聚合物。移除了鏡頭32498, 45216INK, 和 32927INK,因為這些鏡頭是雙膠合透鏡,膠合材料沒有被包含在材料庫中。

樣板

  • Optimax 樣板列表更新並包含了689種樣板。

性能和穩定性提升

OpticStudio 19.8 包含了以下功能提升:

程式設計

  • ZOS-API 語法更新 – 更新了對SEQOptimizationWizard 的ZOS-API 語法説明,以反映SEQOptimizationWizard2 是從ZOS-API接入優化精令的首選方式,因為這個方法包含了能在GUI中找到的所有設置。SEQOptimizationWizard將保持向後相容,但被認為已過時。
  • 轉換 CODE V™️ OpticStudio 工具 –  如果單獨一行或多行CODE V 命令超過預設的360個字元的字元長度時,轉換 CODE V™️ 為 OpticStudio 工具現在會發出警告消息。
  • 轉換 CODE V™️ OpticStudio 工具– ZOO命令現在顯示所有多重配置的值。
  • 轉換 CODE V™️ 為 OpticStudio 工具 – SPS QCN命令現在能使非球面項正確對應。

錯誤修復

OpticStudio 19.8 包含了以下錯誤修復:

序列工具和功能

  • 保留公差資料 – 保留公差資料現在能根據使用者在配置選項>常規設置中的設定在會話檔(session file)中正確包含或移除數據。
  • 多重結構編輯器 –  標準版的多重結構編輯器中,增加所有資料工具現在能成功添加多重結構膜層操作數(COTN)以及熱膨脹係數操作數(TCEX)。
  • 視場像差圖 –  當查看離焦項(Z4)並且顯示為圖示時,現在由視窗游標讀取的資料是正確的。文本資料維持原來正確的計算。
  • Huygens MTF – 在分析功能 Huygens MTF 和 Huygens MFT vs. Field中移除了對於多色PSF參考波長的不連貫定義。兩個功能現在都使用相同的參考波長。

 

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