Ansys Zemax：光学设计与分析的全能工具

Ansys Zemax是一款光学设计和仿真软件。它可用于设计和分析光学系统，包括透镜、反射器、光束整形器等。用户可以根据光学要求来优化系统设计，并且可以进行光学系统的性能分析和评估。具有强大的光学设计功能，包括光束追迹、反射和折射、散射和吸收等光学效应的模拟。可以帮助用户优化光路、透镜曲面和光束捕捉器，提高系统的性能和效率。同时，Ansys Zemax还支持各种不同的光学要素，如颜色、偏振和光源等，以实现更准确的仿真和分析。总之，Ansys Zemax是一款强大的光学设计和仿真软件，可用于对光学系统进行设计、优化和分析。它可以帮助用户在更短的时间内获得更准确的结果，提高产品的质量和效率。

ZEMAX有三种不同的版本：Standard、Professional和Premium。其中Standard是标准版，包含大部分工具，用于成像系统的序列光学系统的设计；Professional是专业版，包含非序列光学系统设计、偏振光线追迹、物理光学分析和Standard中所有的功能；Premium是旗舰版，包含所有的工具及资源，适用于更高级专业用户。包含ParkLink™、AssemblyLink™、光源模型库、高级光路分析以及快速追迹等等。

ZEMAX软件的整体界面如下所示：

先进功能概述

精准优化，提升设计性能

使用 Visual Optimizer 提供的滑条等优化工具，您可手动调节系统。还可借助先进的优化算法，实现最佳设计。此类算法通过调节设计参数，如镜头半径、厚度和材料，自动地最大限度提升系统性能。算法包括高效的局部优化和挖掘设计潜能的全局优化。您还可以使用对比度优化，快速优化 MTF。

全面的公差分析功能保障可制造性

公差仿真提高了设计一步到位的概率。运行公差灵敏度分析，可计算每项公差如何影响您的设计性能，或运行反灵敏度分析，让 OpticStudio 为您计算合适的公差。然后还可用蒙特卡罗公差分析，计算全部公差的累积效应。该分析可提供制造良率统计，让您了解多大比例的成品系统符合规格。

用OpticStudio导入、优化和导出CAD元件

对光程中的元件，可动态打开原生的 PTC Creo Parametric 和 Autodesk Inventor 元件，且在 OpticStudio 中进行优化。或利用内建的 CAD 程序零件设计，为任何应用创建定制形状。为了将设计更快推向市场，机械工程师可借助 Ansys Zemax OpticsBuilder ®，在 CAD 软件中封装光学系统，仿真机械设计对光学性能的影响。机械工程师可以保存完整机械光学设计的 OpticStudio 文件，以便光学工程师分析该设计。

从FEA包导入FEA数据

借助 Ansys Zemax OpticStudio STAR 模块，可直接从任意仿真包将结构 FEA 数据集和热 FEA 数据集加载至 OpticStudio，并支持全体设计团队无缝共享该数据。对齐坐标系，即可让 FEA 数据集与正确的光学表面匹配。

分析结构载荷和热载荷

借助 Ansys Zemax OpticStudio 的 STAR 模块，运用强大的数值拟合算法，快速可视化结构载荷和热载荷对系统性能和增益的影响，用户可以加深对设计的理解。

利用Zemax API实现自动化

使用 OpticStudio 和 STAR-API 能够实现工作流程自动化，并可在 Zemax 和其他工程仿真工具间建立流畅连接。

将光学设计转换/构建为原生CAD部件

不必耗费几个小时重新创建镜头，OpticsBuilder 支持 CAD 用户将来自 OpticStudio 的设计数据，如镜头材料、位置、光源、波长和探测器，自动转换/构建成 CAD 元件和装配体。利用精准的元件数据，几分钟内即可基于光学元件设计出机械结构。

轻松分析机械封装对光学性能的影响

在光学镜头最初设计阶段，通过 Ansys Zemax OpticsBuilder 发现和纠正错误，帮助用户避免后期遭遇意外。使用 Zemax 的核心，用户能方便地运行光线追迹，在原生 CAD 环境下分析机械封装如何影响光学性能。无需再做出各类假设或等待光学工程师提供指导意见。

一键式光学图纸创建

采用 Ansys Zemax OpticsBuilder，只需一键点击自动光学图纸设计导出工具，就能共享符合 ISO 10110 标准规范的光学图纸，并兼容定制图纸模板。通过自动填充，可直接从 OpticStudio 提取的光学制造数据，从而节省时间，减少返工。

高效实践模块

Ansys Zemax 可以对您的系统光学性能开展独到的仿真，评估最终照明效果；预测和验证光照变化和材料变化对观感的影响，这一切都在真实条件下仿真分析。

ZOS-API – 使用应用编程接口创建应用，或构建您自己的分析

用户定义表面和物体 – 编程任何表面形状、相位、透过率或梯度折射率

定制 DLL 便于创建任意表面、物体、光源和散射函数

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