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Major Release

OpticStudio 20.1版本说明


yuan.chen
Zemax Staff
Forum|alt.badge.img+3

简体中文:

 

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發布日期:2020/2/25

 

序列模式工具、特色和功能

 

适用于业界的公差预设(所有版本)

使用供应商提供的公差预设,一键设置精准公差

如今,在 OpticStudio 20.1 的公差向导中,含有来自 Asphericon、Edmund Optics、LaCroix Optics 和 Optimax 供应商的全新公差预设。这使用户在公差数据编辑器中可以使用其所选供货商的实际公差数值。新的公差向导如图1.1.a所示。

图 1.1.a 公差预设位于“公差向导”窗口顶端

 

快速灵敏度(所有版本)

使用全新的方式,快速了解系统中敏感度最高的部分

快速灵敏度作为全新的公差分析工具,可以进行快速且近似的灵敏度分析,指示用户的公差分析朝正确还是错误的方向前进。与完整的公差分析不同,快速灵敏度上只有4个选项,且是经过优化来提供快速的结果。这个快速的结果使用户可以在设计过程中频繁的检查,来不断决定设计的方向。可以在Tolerance Tab > Quick Sensitivity选项中找到这个工具,如图1.2.a.

图 1.2.a 快速灵敏度工具

请注意,该工具仅提供具有近轴焦点补偿的灵敏度分析。 此外,公差数据编辑器(TEDX / TEDY / TETX / TETY)中的所有公差元素都将被忽略。 要对所有公差灵敏度进行完整、严格的分析,请使用完整的公差分析工具。

 

斜率分析 & 操作数(所有版本)

新的表面斜率分析和对应操作数有助于约束自由曲面,提高其可制造性

为了更符合现代制造流程和约束条件,OpticStudio 20.1添加了新的表面斜率 (Surface Slope) 分析以及对应操作数SSLP。这些分析功能类似于曲率分析,可以查看任何表面的弧矢 (Sagittal) 、子午 (Tangential) 、X和Y的斜率。可以在 Analyze Tab > Surface > Surface Slope以及 Analyze Tab > Surface > Surface Slope Cross Section找到这些工具。 这些分析工具如图1.3.a所示。

 

图 1.3.a 表面斜率分析和表面斜率横截面分析

 

支持离轴的表面数据分析(所有版本)

现在所有的表面数据分析都对离轴系统提供了更好的支持

矢高、矢高截面、曲率、曲率截面、相位、相位截面、斜率、斜率截面分析都添加了勾选选项“使用离轴坐标系 (Off-Axis Coordinate) ”。当勾选此选项后,绘图将考虑在任何表面的表面属性中所定义的任何孔径。用于数据计算的坐标系原点是位于离轴部分的顶点。此选项适用的有效孔径为:圆形孔径、矩形孔径、椭圆孔径、用户定义孔径和浮动孔径。

 

矢高,曲率和坡度分析还具有从图中移除基准半径和最佳拟合球面的选项,而相位分析则具有移除常数项、倾斜项和幂级数项的选项。新的勾选框和移除选项如图1.4.a所示。

图 1.4.a 具有新的离轴和移除选项的表面矢高图表

 

TRUEFREEFORM™ 完全自由曲面(仅限订阅制的旗舰版)

利用格点优化的尖端自由曲面技术

TrueFreeForm™️ 表面类型将自由曲面定义为Biconic项、偶次非球面项、扩展多项式项和Zernike 标准矢高项组合而成的矢高点网格。这个表面类型将允许用户(通过转换工具“ 生成 TrueFreeForm ”)将以上这些类型的任何一个项目添加到已定义的曲面中,并通过“ 格点选择工具 “来优化网格中特定部分的矢高,使得 TrueFreeForm™️ 可以创建以前仅使用参数化曲面而无法创建的曲面。在图1.5.a中,为 TrueFreeForm™️ 表面设计的XR应用的眼球跟踪系统。

 

图 1.5.a  XR应用中使用的完全自由曲面

 

格点选择工具(仅限订阅制的旗舰版)

轻松指定考察区域,在TrueFreeForm™ 表面上进行优化

格点选择工具将显示定义TrueFreeForm™️ 表面的二维矢高网格。格点选择工具允许存取和操纵TrueFreeForm™️ 表面的矢高网格,而无需与矢高数据的文本文件进行交互。在显示区域中,矢高点显示为灰色点。如图1.6.a所示,也可以在该网格上显示表面矢高数据或光迹数据。此外,此工具可用于重新采样或缩放矢高网格。可以在Lens Data Editor toolbar中找到此工具。

 

图 1.6.a 网格点选择工具

 

生成TrueFreeForm™ 工具(仅限订阅制的旗舰版)

将任何表面转换为 TrueFreeForm™ 表面

生成 TrueFreeForm™️ 表面工具可将现有曲面转换为TrueFreeForm™️ 表面类型,同时保留任何标准、非球面、多项式、双曲线或Zernike参数项。二维的网格点被放置在这些以参数建立形状的表面上,在转换过程中将没有完整参数化支持的表面将使用网格点来取代。可以在镜头数据编辑器中找到生成 TrueFreeForm™️ 表面工具,如图1.7.a所示。

 

图 1.7.a 制作完全自由曲面工具

 

导出到点云数据工具(仅限订阅制的旗舰版)

将任何矢高表面导出到点云数据中

导出到点云数据工具将选定的矢高表面以PCD格式导出到点云。 可以在File Tab > Point Cloud找到该工具,如图1.8.a所示。

 

图 1.8.a 导出到点云工具

 

ZERNIKE计算速度提升(所有版本)

基于Zernike的计算现在速度提高了3倍,准确性提高了1000

通过使用新的Zernike计算方法,OpticStudio的Zernike计算速度提高了3倍,准确度提高了1000倍。 此改进适用于所有基于Zernike的计算,包括Zernike表面和优化。

 

表面数据操作数更新和添加(所有版本)

添加并更新了表面数据操作数,以反映对表面数据分析的提升

SSAG操作数已更新,用来反映表面矢高分析中的新设定,并且添加了SCRV、SPHS、SSLP、DSAG、DCRV、DPHS、DSLP操作数,以反映新的可用数据。

SSAG,SCRV和SSLP操作数分别返回矢高、曲率和斜率值,此外还提供离轴坐标、移除基本半径和移除最佳拟合球面的选项。

SPHS操作数返回相位,并具有移除“常数项”、“倾斜项”和“幂级项”的选项。

DSAG,DCRV,DSLP操作数返回有关表面的数据,包括指定表面上的RMS、PV、最小值或最大值,以及最小值的X或Y坐标,或最大值的X或Y坐标 。 这些操作数具有数据、采样、离轴、移除、BFS(最佳拟合球体和方向标志)。

DPHS操作数返回表面的相位数据。 相位数据包括指定表面上的RMS、PV、最小或最大相位值,以及最小相位值的X或Y坐标,或最大相位值的X或Y坐标。 该操作数具有数据、采样和移除标志

 

新DLL:US_ZERNIKE + MSF.DLL(仅限订阅制的旗舰版和专业版)

一个新的用户自定义表面,可仿真表面空间频率中频变化

us_zernike + msf.dll用户自定义曲面对Zernike标准矢高表面进行了建模,并附加了波纹项。该表面的偶次非球面部分如图1.11.a中所述。有关更多细节,请参考知识库文章:“Constructing mid-spatial frequency tooling errors for evaluation and tolerancing”

图 1.11.a 此新的用户定义曲面的矢高描述

 

新的DLL:US_HOLOGRAM_KOGELNIK.DLL(仅限订阅制的旗舰版)

使用新的用户自定义表面在体积全息图中模拟衍射效率

此DLL基于Kogelnik方法对体积全息图(也称为体积布拉格光栅)进行仿真,其系统的构造类似于表面类型全息图1和全息图2。使用更多参数(例如全像图的平均指数、调变指数和厚度)来计算衍射效率。公差参数(例如收缩率和指数偏移)用于可制造性分析。有关如何使用此DLL的更多详细信息,请参考知识库文章:"Simulating diffraction efficiency of a volume holographic grating using Kogelnik’s method"。

 

新的DLL:HOLOGRAM_KOGELNIK.DLL(仅限订阅制的旗舰版)

使用新的用户自定义衍射DLL对体积全息图中的衍射效率进行模拟

这是上方DLL的非序列模式:

图 1.13.a 使用hologram_kogelnik.dll的设定

 

新的DLL:SRG_TRAPEZOID_RCWA.DLL(仅限订阅制的旗舰版)

使用此DLL来模拟具有衍射效率的梯形光栅

使用这个新的衍射DLL,现在可以通过精确计算衍射效率并模拟梯形光栅。 此DLL可以在非序列模式中的用户自定义物体的衍射物体属性中使用,如图1.14.a所示。 有关此功能的更多讯息,请参见知识库文章:“Simulating diffraction efficiency of surface-relief grating using the RCWA method”。

图 1.14.a 如何在OpticStudio中选择该DLL

 

新的DLL:SRG_STEP_RCWA.DLL(仅限订阅制的旗舰版)

使用此DLL模拟具有衍射效率的阶梯光栅

此DLL是前一个DLL的变化版本。使用这个新的衍射DLL,可以模拟如阶梯表面起伏的光栅并精确计算衍射效率。此DLL可以在非序列模式中的用户自定义元件的衍射元件属性中使用,如图1.14.a所示。 有关此功能的更多讯息,请参见知识库文章:“Simulating diffraction efficiency of surface-relief grating using the RCWA method”.

 

新的用户自定义分析: BINARY 2 表面相位图(专业版和旗舰版)

通过此用户自定义分析来分析Binary 2表面的相位

用户自定义分析将创建一个图表,显示Binary2表面的相位和相位斜率的倒数。该图指示了表面明确的半直径或半直径上的相位。 此图与已弃用的DDE扩展PhasePlot具有相同的功能。Binary 2表面的频率可以在图1.16.a中看到。

 

图 1.16.a 使用相位绘图绘制Binary 2表面的相位频率

 

新操作数:EFLA操作数,空气中有效焦距(所有版本)

计算任何透镜的空气中EFL

EFLA以镜头单位计算空气中的有效焦距。这是从参数Surf定义的表面计算到下一个表面。使用的波长由参数Wave定义。

 

编程

 

新的ZOS-API范例:NCE探测器数据(专业版和旗舰版)

一个新的范例,示范如何使用ZOS-API检索NSC探测器数据

通过ZOS-API语法帮助中的新内建范例,使用API检索非序列探测器结果比以往更加简单。 新范例为“范例08:NCE探测器数据”,如图2.2.a所示。

 

图 2.1.a ZOS-API语法帮助中的范例 08

 

实用性

 

准备OPTICSBUILDER文件(专业版和旗舰版)

将光学系统文件无缝转换给光机械工程师

准备OpticsBuilder文件工具可将OpticStudio中的光学系统转换为 .ZBD文件,以便在OpticsBuilder中使用。此工具是为了确保文件转换输出至OpticsBuilder来进行测试时,OpticsBuilder用户具有有效的可用文件。如果准备OpticsBuilder文件工具在转换过程中发现错误,它将发出错误消息以帮助解决问题。

有关准备OpticsBuilder文件以及从序列模式转换为非序列模式的更多讯息,请参见知识库文章:“Prepare for OpticsBuilder”.

 

图 3.1.a准备OpticsBuilder文件用户界面

 

打开ZBD 文件(专业版和旗舰版)

ZBD文件在可以在OpticStudio中打开

使用准备OpticsBuilder文件工具创建ZBD文件后,可以在OpticStudio和OpticsBuilder中将其打开。此外,也可以在OpticStudio中打开在OpticsBuilder中创建的ZBD文件

 

图 3.2.a 新的文件窗口,包括 .ZBD文件

 

数据库和目录

 

目录更新(所有版本)

Auer LightingNHGNikonNikon-HikariEdmund Optics的最新目

材料目录:

  • 添加了AUER-LIGHTING 的材料目录。该目录包含材料SUPRAX 8488,它是具有高耐热性和耐化学性的硼硅酸盐玻璃。
  • NHG的材料目录已更新。 包含几种新材料 : H-FK95、H-ZK20、D-K9、D-ZK50、D-PK60、D-ZLaF52L、D-ZLaF52N-M170和LaF5。-60°C至160°C的近红外波段(852.11nm、1013.98nm、1064.00nm、1128.64nm、1529.58nm、1970.09nm、2325.42nm)的折射率数据和折射率dn / dt的温度系数得到修正。并添加了 -50°C至160°C的温度间每10°C的热膨胀系数与曝晒度△λ。光学应力系数B也被更新。
  • NIKON的材料目录已过时,这反映在目录注释中。将来只会更新 NIKON-HIKARI 的材料目录,而NIKON.AGF仅保留用于过去的设计文件。
  • NIKON-HIKARI的材料目录已更新,包括对高折射区域的高透射率玻璃类型的更改 : J-SFH1HS、J-LASFH15HS和 J-LASF015HS、Q-PSKH52S(一种用于仿真透镜的光学玻璃)的改进版已发布。所有玻璃类型的透射率数据已更新。J-BAF12 和J-SK16的热性质数据已更新。对于 NIFS 和 NICF 系列,内部传输的厚度数据已从 1.0mm 固定为 10.0mm。

库存镜头目录:

  • Edmund 光学库存镜头目录已更新,在某些双合透镜中去除接合剂层,因为材料目录中未包含该接合剂层材料。

性能和稳定性改进

 

OpticStudio 20.1包括以下功能改进:

序列模式工具和功能:

  • 点列图 – 轴和标题位置现在可以正确的用于不同的高宽比和图形分辨率。.
  • 相对照度 – 当不满足“物空间是平面时”的假设时,添加了警告。
  • 动态叠加 – 只要有一个分析工具在使用时,就可以使用动态叠加功能
  • Zemax授权管理器 – 将排序功能添加到已激活 (Activated) 和总计/可用 (Total/Available) 列表中。
  • 优化 – 提前终止优化以及使用IMSF操作数更改Merit Function中的图像表面时的稳定性得到改善。

程序设计

  • ZOS-APIZPL现在支持全视场像差 – 已添加ZOS-API和ZPL功能支持全视场像差分析。
  • ZOS-API 语法帮助 – 更新了 ZOS-API 语法帮助手册,确保序列模式内的 IBatchRayTrace 可进行 OPD 相关计算。

Bug修复

 

OpticStudio 20.1包含以下Bug修复 :

序列模式工具和功能:

  • 评价函数编辑器 – 操作数IMAE现在可以与操作数CONF一起正常使用。
  • 用户自定义表面 – 用户定义表面(UDS)的“ did_polar ”标志现在可以正确传递“ did_polar = 1”的S / P极化值;或“ did_polar = 2 ”的电场;与CODA操作数和偏振光迹分析配合使用。之前,“ did polar ”标志被CODA忽略,且表面被视为没有涂层。
  • DDE编译 – 解决了以下问题:使用订阅制许可证时,用户无法运行DDE和/或使用命令行界面工具。
  • 授权兼容性 – 2016年之前的黑色密钥问题已解决,现在可以在材料替换求解和ZPL中正常运行。
  • 矢高表格 – 更新了矢高表格和相关分析中的最佳拟合球面和最大斜率偏差算法。原始错误报告其BFS小于镜片半直径的情况,其中矢高表格的最大半径超过镜片的半直径、凹度发生变化但矢高保持不变、半直径接近曲率半径( 半球条件)等情况下都得到了改进,以确保最小RMS偏差返回一致的结果。
  • 视场数据编辑器 – Pickup 求解现在可以在最初设置之后进行编辑。
  • 偏振光线追迹 – 当实际传播之后是虚拟传播时,相对透射率计算不再大于1。
  • 快速灵敏度工具 – 如今,运行快速灵敏度工具可以在公差报告中正确返回 Worst Offenders 的结果。
  • 多重结构 – 热拾取求解现在可以对于超过 3 个结构的 Q 型非球面正确使用。
  • 错误处理 – 更新了对于 Huygens PSF 和 FFT Line/Edge Spread Function 在内存不足情况下的的错误处理。
  • Zemax 表格玻璃 – 当在 ZTG 表格玻璃具有较小透射率值时吸收计算将出现错误的情况已被修正。

编程:

  • 渐晕光线 – 在ZOS-API中,对于Interferogram和PowerPupilMapSettings分析,IAR_的DataGrid()现在对于瞳孔外渐晕(x,y)的点返回NaN(而不是1.0);请注意,实际计算的数据没有更改,也不受渐晕光线的影响。
  • 公差分析 – 在ZOS-API中,现在IOpticalSystemTools界面下的OpenTolerancing()工具无需立即执行公差分析即可打开该工具。
  • 视场数据编辑器 – ZOS-API指令MakeEqualAreaFields(numFields,maxField)现在可以正确地将视场的数值添加在0到最大视场值之间。
  • 网格数据 – IUserGridData和IUserGridRGBData接口下的ZOS-API方法SetData()未在用户分析中正确绘制2D网格。 

授权:

  • Zemax 授权管理器 – 订阅版授权如今可以正确显示订阅过期日期。
  • Zemax 授权管理器 – 用于管理Zemax红色或绿色USB授权和软件 Key的Sentinel HASP驱动程序已从7.90更新到7.103版本。此次更新包括安全性能提升和更新,以防止授权在重新启动计算机或安装主要Windows 10更新时发生故障。如果您正在管理网络授权,请将您的授权密钥服务器内Zemax授权管理器更新至最新版本。以上更新并不适用于黑色USB网络授权。

 

繁體中文:

 

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發布日期:2020/2/25

 

序列模式工具,特色和功能

 

產業界的預設公差(所有版本)

使用供應商提供的預設公差,一鍵設置精準公差

OpticStudio 20.1 現在在公差精靈(Tolerance Wizard)中具有公差預設選項來自 Asphericon, Edmund Optics, LaCroix Optics, 和 Optimax。這使用戶在公差數據編輯器中可以使用其所選之供應商的實際公差數值。新的公差精靈如圖1.1.a所示。

Figure 1.1.a 公差預設選項可以在“公差精靈”的介面頂端看到

 

快速靈敏度 (所有版本)

一種全新的方式可以大致快速了解系統中敏感度最高的部分

快速靈敏度(Quick Sensitivity)是一個新工具,可以進行快速且約略的靈敏度分析,向用戶指示他們是朝正確還是錯誤的方向前進。與完整的公差分析不同,快速靈敏度上只有4個選項,且是經過優化來提供快速的結果。這個快速的結果使用戶可以在設計過程中平凡的檢查,來不斷決定設計的方向。可以在Tolerance Tab > Quick Sensitivity選項中找到這個工具,如圖1.2.a

 

Figure 1.2.a 快速靈敏度工具

請注意,該工具僅提供具有近軸聚焦補償的靈敏度分析。 此外,公差數據編輯器(TEDX / TEDY / TETX / TETY)中的所有公差元素都將被忽略。 要對所有公差靈敏度進行完整,嚴格的分析,請使用完整的公差分析工具。

 

邊坡分析 & 操作數 (所有版本)

新的表面坡度分析和附隨的操作數有助於約束自由曲面,以提高可製造性

為了更符合現代製造流程和約束條件,OpticStudio 20.1添加了新的表面斜率(Surface Slope)分析以及附隨的操作數SSLP。這些分析功能類似於曲率分析,可以查看任何表面的弧矢(Sagittal)、子午(Tangential)、X和Y的斜率。可以在 Analyze Tab > Surface > Surface Slope以及 Analyze Tab > Surface > Surface Slope Cross Section找到這些工具。 這些分析工具如圖1.3.a所示。

 

Figure 1.3.a 表面坡度分析和表面坡度橫截面分析

支援離軸的表面數據分析 (所有版本)

現在所有的表面數據分析都對離軸系統提供了更好的支援

矢高、矢高截面、曲率、曲率截面、相位、相位截面、斜率、斜率截面分析都添加了勾選選項“使用離軸坐標系(Use off-axis coordinate system)”。當勾選此選項後,繪圖將考慮在任何表面的表面特性中所定義的任何孔徑。用於數據計算的坐標系原點是位於離軸部分的頂點。此選項的有效孔徑為:圓形孔徑,矩形孔徑,橢圓孔徑,用戶定義孔徑和浮動孔徑。

矢高,曲率和坡度分析還具有從圖中移除基準半徑和最佳擬合球的選項,而相位分析則具有移除常數項,傾斜項和冪級項的選項。新的勾選框和移除選項如圖1.4.a所示。

 

Figure 1.4.a 具有新的離軸和移除選項的表面矢高圖表

完全自由曲面(TrueFreeForm™️)  (僅限訂閱制的旗艦版)

利用網格點優化的尖端自由曲面技術

完全自由曲面類型將自由曲面定義為Biconic項,偶次非球面項,擴展多項式項和Zernike 標準矢高項組合而成的矢高點網格。這個表面類型將允許用戶(通過轉換工具“ Make TrueFreeForm”)將以上這些類型的任何一個項目添加到已定義的曲面中,並通過”網格點選擇器”(Grid Point Selector tool)來優化網格中特定部分的下垂點,完全自由曲面可以創建以前僅使用參數化曲面而無法創建的曲面。在圖1.5.a中,完全自由曲面用於設計XR應用的眼球跟踪系統。

 

Figure 1.5.a  XR應用中使用的完全自由曲面

網格點選擇(Grid Point Selector)工具 (僅限訂閱制的旗艦版)

輕鬆指定關注區域以在完全自由曲面上進行優化

網格點選擇工具顯示定義完全自由曲面的二維矢高網格。網格點選擇工具允許存取和操縱完全自由曲面的矢高網格,而無需與矢高數據的文本文件進行交互作用。在顯示區域中,矢高點顯示為灰色點。如圖1.6.a所示,也可以在該網格上顯示表面矢高數據或射線足跡數據(ray footprint data) 。此外,此工具可用於重新採樣或縮放矢高網格。可以在Lens Data Editor toolbar中找到此工具。

 

Figure 1.6.a 網格點選擇工具

製作完全自由曲面(Make TrueFreeForm™️)工具(僅限訂閱制的旗艦版)

將任何表面轉換為完全自由曲

製作完全自由曲面工具將現有曲面轉換為完全自由曲面類型,同時保留任何標準,非球面,多項式,雙曲線或Zernike參數項。二維的網格點被放置在這些以參數建立形狀的表面上,在轉換過程中將沒有完整參數化支援的表面使用網格點來取代。可以在鏡頭數據編輯器中找到Make TrueFreeForm™️工具,如圖1.7.a所示。

Figure 1.7.a 製作完全自由曲面工具

導出到點雲(Export to Point Cloud)工具(僅限訂閱制的旗艦版)

將任何矢高表面導出到點雲

導出到點雲工具將選定的矢高表面以PCD格式導出到點雲。 可以在File Tab > Point Cloud找到該工具,如圖1.8.a所示。

 

Figure 1.8.a 導出到點雲工具

ZERNIKE計算速度改進 (所有版本)

基於Zernike的計算現在速度提高了3倍,準確性提高了1000

通過使用新的Zernike計算方法,OpticStudio的Zernike計算速度提高了3倍,準確度提高了1000倍。 此改進適用於所有基於Zernike的計算,包括Zernike表面和優化。

 

表面數據操作數更新和添加 (所有版本)

添加並更新了表面數據操作數,以反映對表面數據分析的新改進

SSAG已更新來反映表面矢高分析中的新設定,並且添加了SCRV、SPHS、SSLP、DSAG、DCRV、DPHS、DSLP,以反映新的可用數據。

SSAG,SCRV和SSLP分別回報矢高、曲率和斜率,此外還提供離軸坐標,移除基本半徑和移除最佳擬合球的選項。

SPHS回報該相位,並具有移除“常數項”,“傾斜項”和“冪級項”的選項。

DSAG,DCRV,DSLP回報有關表面的數據,包括指定表面上的均值,PV,最小值或最大值,以及最小值的X或Y坐標,或最大值的X或Y坐標 。 這些操作數具有數據,採樣,離軸,移除,BFS(最佳擬合球體和方向標誌)

DPHS回報表面的相位數據。 相位數據包括指定表面上的RMS,PV,最小或最大相位值,以及最小相位值的X或Y坐標,或最大相位值的X或Y坐標。 該操作數具有數據,採樣和移除標誌

 

新DLL:US_ZERNIKE + MSF.DLL (僅限訂閱制的旗艦版和專業版)

一個新的用戶定義表面,可模擬中頻(mid spatial frequency)

us_zernike + msf.dll用戶定義的曲面對Zernike標準矢高表面進行了建模,並附加了波紋項。該表面的偶數非球面部分如圖1.11.a中所述。有關更多細節,請參考知識庫文章“Constructing mid-spatial frequency tooling errors for evaluation and tolerancing”

Figure 1.11.a 此新的用戶定義曲面的矢高描述

新的DLL:US_HOLOGRAM_KOGELNIK.DLL (僅限訂閱制的旗艦版)

使用新的用戶定義表面在體積全像圖中模擬繞射效率

此DLL基於Kogelnik方法對體積全像圖(也稱為體積布拉格光柵)進行模擬,其系統的構造類似於表面類型全像圖1和全像圖2。使用更多參數(例如全像圖的平均指數、調變指數和厚度)來計算繞射效率。公差參數(例如收縮率(Shrinkage)和指數偏移)用於可製造性分析。有關如何使用此DLL的更多詳細資訊,請參考知識庫文章"Simulating diffraction efficiency of a volume holographic grating using Kogelnik’s method"。

 

新的DLL:hologram_kogelnik.dll (僅限訂閱制的旗艦版)

使用新的用戶定義繞射DLL對體積全像圖中的繞射效率進行模擬

這是上述DLL的非序列模式

Figure 1.13.a 使用hologram_kogelnik.dll的設定

新的DLL:srg_trapezoid_RCWA.dll (僅限訂閱制的旗艦版)

使用此DLL來模擬具有繞射效率的梯形光柵

使用這個新的繞射DLL,現在可以通過精確計算繞射效率並模擬梯形光柵。 此DLL可以在非序列模式中的用戶定義元件的繞射元件屬性中使用,如圖1.14.a所示。 有關此功能的更多訊息,請參見知識庫文章 “Simulating diffraction efficiency of surface-relief grating using the RCWA method”。

 

Figure 1.14.a 如何在OpticStudio中选择该DLL

新的DLL:srg_step_RCWA.dll (僅限訂閱制的旗艦版)

使用此DLL模擬具有繞射效率的階梯光柵

此DLL是前一個DLL的變化版本,使用這個新的繞射DLL,可以模擬如階梯表面起伏的光柵並精確計算繞射效率。此DLL可以在非序列模式中的用戶定義元件的繞射元件屬性中使用,如圖1.14.a所示。 有關此功能的更多訊息,請參見知識庫文章“Simulating diffraction efficiency of surface-relief grating using the RCWA method”.

 

新的圖表分析: Binary 2 表面的相位圖 (專業版和旗艦版)

通過此圖表分析來分析Binary 2表面的相位

圖表分析將創建一個圖表,顯示Binary2表面的相位和相位斜率的倒數。該圖指示了表面明確的半直徑或半直徑上的相位。 此圖與已棄用的DDE擴展PhasePlot具有相同的功能。 Binary 2表面的頻率可以在圖1.16.a中看到。

 

Figure 1.16.a 使用相位圖表繪製Binary 2表面的相位頻率

新操作數:EFLA  有效的空氣中焦距(所有版本)

計算任何透鏡的空氣中EFL

EFLA以鏡頭單位計算空氣中的有效焦距。這是從參數Surf定義的表面計算到下一個表面。使用的波長由參數Wave定義。

 

程式設計

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新的ZOS-API範例:NCE探測器數據(專業版和旗艦版)

一個新的範例示範如何使用ZOS-API檢索NSC探測器數據

使用ZOS-API語法幫助中的新內建範例,使用API檢索非序列探測器結果比以往更加簡單。 新範例為“範例08:NCE探測器數據”,如圖2.2.a所示。

 

Figure 2.1.a ZOS-API 範例 08

 

易用性

 

為了OpticsBuilder做準備 (專業版和旗艦版)

無縫切換給光機構工程師

“The Prepare for OpticsBuilder”工具可將OpticStudio中的光學系統轉換為 .ZBD文件,以便在OpticsBuilder中使用。此工具是為了準備使用OpticsBuilder來測試轉換輸出,以確保OpticsBuilder用戶具有有效的可用文件。如果“The Prepare for OpticsBuilder”在轉換過程中發現錯誤,它將發出錯誤消息以幫助解決問題。

有關準備OpticsBuilder以及從序列模式轉換為非序列模式的更多訊息,請參見知識庫文章“Prepare for OpticsBuilder”.

 

Figure 3.1.a The Prepare for OpticsBuilder使用者介面

打開ZBD 文件 (專業版和旗艦版)

ZBD文件現在可以在OpticStudio中打開

使用The Prepare for OpticsBuilder工具創建ZBD文件後,可以在OpticStudio和OpticsBuilder中將其打開。此外,也可以在OpticStudio中打開在OpticsBuilder中創建的ZBD文件

 

Figure 3.2.a 新的檔案視窗,包括.zbd文件

資料庫和目錄

 

目錄更新 (所有版本)

獲取Auer LightingNHGNikonNikon-HikariEdmund Optics的最新目錄

材料目錄

  • 添加了AUER-LIGHTING 的材料目錄。該目錄包含材料SUPRAX 8488,他是具有高耐熱性和耐化學性的硼矽酸鹽玻璃。
  • NHG的材料目錄已更新。 包含幾種新材料 : H-FK95, H-ZK20, D-K9, D-ZK50, D-PK60, D-ZLaF52L, D-ZLaF52N-M170, 和LaF5。-60°C至160°C的近紅外波段(852.11nm,1013.98nm,1064.00nm,1128.64nm,1529.58nm,1970.09nm,2325.42nm)的折射率數據和折射率dn / dt的溫度係數得到修正。並添加了 -50°C至160°C的溫度間每10°C的熱膨脹係數與曝曬度△λ。光學應力係數B也被更新。
  • NIKON的材料目錄已過時,這反映在目錄註釋中。將來只會更新 NIKON-HIKARI 的材料目錄,而NIKON.AGF僅保留用於過去的設計文件。
  • NIKON-HIKARI的材料目錄已更新,包括對高折射區域的高透射率玻璃類型的更改 : J-SFH1HS, J-LASFH15HS, 和 J-LASF015HS,Q-PSKH52S(一種用於模擬透鏡的光學玻璃)的改進版已發布。所有玻璃類型的透射率數據已更新。J-BAF12 和J-SK16的熱性質數據已更新。對於 NIFS 和 NICF 系列,內部傳輸的厚度數據已從 1.0mm 固定為 10.0mm.

庫存鏡頭目錄

  • Edmund 光學庫存鏡頭目錄已更新,在某些雙合透鏡中去除接合劑層,因為材料目錄中未包含該接合劑層材料。

性能和穩定性改進

 

OpticStudio 20.1包括以下功能改進:

序列模式工具和功能

  • Spot Diagram – 軸和標籤位置現在可以正確的用於不同的高寬比和圖形分辨率。.
  • Relative Illumination – 當不滿足”物空間是平面時”的假設時,添加了警告。
  • Active Overlay – 只要有一個分析工具在使用時,就可以使用Active Overlay
  • Zemax License Manager – 將排序功能添加到已激活(Activated) 和總計/可用(Total/Available)列表中。
  • Optimization – 提前終止優化以及使用IMSF操作數更改Merit Function中的圖像表面時的穩定性得到改善。

程式設計

  • ZOS-API和ZPL現在支持全視場像差 – 已添加ZOS-API和ZPL功能支援全視場像差分析。

錯誤修復

 

OpticStudio 20.1包含以下錯誤修復 :

序列模式工具和功能

  • Merit Function Editor – 操作數IMAE現在可以與操作數CONF一起正常使用。
  • User Defined Surface – 用戶定義表面(UDS)的'did_polar'標誌現在可以正確傳遞'did_polar = 1'的S / P極化值;或“ did_polar = 2”的電場;與CODA操作數和偏振射線跡線分析配合使用。之前,“ did polar”標誌被CODA忽略,且表面被視為沒有塗層。
  • DDE Compatibility – 解決了以下問題:使用訂閱制許可證時,用戶無法運行DDE和/或使用命令行界面工具。
  • License Compatibility – 2016年之前的黑色密鑰問題已解決,現在可以在材料替代解決方案和ZPL中正常運行。
  • Sag Table – 更新了矢高表格和相關分析中的最佳擬合球體(BFS)和最大坡度偏差算法。原始錯誤報告其BFS小於鏡片半直徑的情況,其中矢高表格的最大半徑超過鏡片的半直徑,凹度發生變化但下垂保持不變,並且半直徑接近曲率半徑( 半球條件)都得到了改進,以正確的最小RMS偏差返回一致的結果。
  • Field Data Editor – Pickup 求解現在可以在最初設置之後進行編輯。
  • Polarization Ray Trace – 當實際傳播之後是虛擬傳播時,相對透射率計算不再大於1。

程式設計

  • Vignetted Rays – 在ZOS-API中,對於Interferogram和PowerPupilMapSettings分析,IAR_的DataGrid()現在對於瞳孔外漸暈(x,y)的點回報NaN(而不是1.0); 請注意,實際計算的數據沒有更改,也不受漸暈光線的影響。
  • Tolerancing – 在ZOS-API中,現在IOpticalSystemTools界面下的OpenTolerancing()工具無需立即執行公差分析即可打開該工具。
  • Field Data Editor – ZOS-API指令MakeEqualAreaFields(numFields,maxField)現在可以正確地將視場的數值添加在0到最大視場值之間。
  • Grid Data – IUserGridData和IUserGridRGBData接口下的ZOS-API方法SetData()未在用戶分析中正確繪製2D網格。 

 

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