光学仿真软件

光学仿真软件
光学仿真软件

Lighttools光学仿真软件-含核心模块(Core Module)、照明模块(Illumination Module)、优化模块(Optimization Module)、高级物理模块(Advanced Physics Module)和数据交换模块(Data Exchange Module)

各模块性能:

(1)核心模块:为所有模块的工作基础。提供图形化的三维实体建模功能和交互式光线追迹,用于创建可视化的光学和光机一体化系统包括定义材料和光学表面属性的功能。具备指导功能的用户界面、中英文界面的自由选用、面向任务和应用的各类数据库、专用工具箱和设计系统实例、可扩展编程的自动化流程以及机械模型的照片级渲染;

(2)照明模块:分析和模拟光通过模型中的光学和机械部件后的情况。可描述多个光源和接收面,使用蒙特卡罗快速追迹光线,提供经过模型之后的强度、亮度、照度的精确预测。照明分析功能可现实光源在模型中的发光效果;

(3)优化模块:可自动提高各种照明系统的性能。可人已从多种系统参数中选择优化变量,确定边界条件和评价函数以获得需要的系统性能指标可确保在很短时间内获得实用解决方案;

(4)高级物理模块:拓展了高端应用的光学模拟功能。可充分利用编程扩展的优势来开发、定制新型光学元件和照明子系统,如复印机、扫描仪、偏振元件、散射片、膜系、包括渐变折射率在内的特殊光学材料等。结果可打包成方便小巧格式,与他人共享。可创建磷粉发光材料;

(5)数据交换模块:提供符合工业标准的CAD文件输入和输出功能,包括各自独立的IGES、STEP、SAT、CATIA_V4、V5和Parasolid格式的数据交换模块。同时支持对导入几何体的结组、简化、修复功能,以维持CAD模型的完整性和提高光线的追迹速度。

可实现功能

(1)交互式(point-and-shoot)光线追迹可以快速检验系统模型;

(2)优化功能,可自动提高系统性能;

(3)系统模型构建,包括偏振、散射、表面反射、折射与衍射、镀膜和彩色滤光片等特性;

(4)支持各类表面光学属性,包括彩色和半透明光学塑料和玻璃、毛面和亚光表面涂料、光学镀膜和滤光片;

(5)复杂光学表面和元件建模;

(6)全系列光源模型;

(7)接收面滤片功能;

(8)支持基于测量的光线数据库光源,包括Radiant Source TM光源模型;(9)使用测试(BSDF)散射数据模拟散射效果;

(10)自带建模库、光源库、表面涂饰库、镀膜库、滤色片库和面向应用的工具库;

(11)交互式智能化的用户界面;

(12)支持Visual Basic宏定制解决方案;

(13)与CAD软件协同工作。

(整理)各种光学设计软件介绍-学习光学必备-peter.

光学设计软件介绍 ZEMAX是美国焦点软件公司所发展出的光学设计软件,可做光学组件设计与照明系统的照度分析,也可建立反射,折射,绕射等光学模型,并结合优化,公差等分析功能,是套可以运算Sequential及Non-Sequential的软件。版本等级有SE:标准版,XE:完整版,EE:专业版(可运算Non-Sequential),是将实际光学系统的设计概念、优化、分析、公差以及报表集成在一起的一套综合性的光学设计仿真软件。ZEMAX的主要特色:分析:提供多功能的分析图形,对话窗式的参数选择,方便分析,且可将分析图形存成图文件,例如:*.BMP, *.JPG...等,也可存成文字文件*.txt;优化:表栏式merit function参数输入,对话窗式预设merit function参数,方便使用者定义,且多种优化方式供使用者使用;公差分析:表栏式Tolerance参数输入和对话窗式预设Tolerance参数,方便使用者定义;报表输出:多种图形报表输出,可将结果存成图文件及文字文件。 CODE V是Optical Research Associates推出的大型光学设计软件,功能非常强大,价格相当昂贵CODE V提供了用户可能用到的各种像质分析手段。除了常用的三级像差、垂轴像差、波像差、点列图、点扩展函数、光学传递函数外,软件中还包括了五级像差系数、高斯光束追迹、衍射光束传播、能量分布曲线、部分相干照明、偏振影响分析、透过率计算、一维物体成像模拟等多种独有的分析计算功能。是世界上应用的最广泛的光学设计和分析软件,近三十多年来,Code V进行了一系列的改进和创新,包括:变焦结构优化和分析;环境热量分析;MTF和RMS波阵面基础公差分析;用户自定义优化;干涉和光学校正、准直;非连续建模;矢量衍射计算包括了偏振;全球综合优化光学设计方法。 CODE V是美国著名的Optical Research Associates(ORA?)公司研制的具有国际领先水平的大型光学工程软件。自1963年起,该公司属下数十名工程技术人员已在CODE V程序的研制中投入了40余年的心血,使其成为世界上分析功能最全、优化功能最强的光学软件,为各国政府及军方研究部门、著名大学和各大光学公司广泛采用1994年,ORA公司聘请北京理工大学光电工程系为其中国服务中心。与国际上其它商业性光学软件相比,CODE V的优越性突出地表现在以下几个方面: 1.CODE V可以分析优化各种非对称非常规复杂光学系统。这类系统可带有三维偏心或倾斜的元件;各类特殊光学面如衍射光栅、全息或二元光学面、复杂非球面、以及用户自己定义的面型;梯度折射率材料和阵列透镜等等。程序的非顺序面光线追迹功能可以方便地

常用光学设计软件介绍

ZEMAX ZEMAX是美国焦点软件公司所发展出的光学设计软件,可做光学组件设计与照明系统的照度分析,也可建立反射,折射,绕射等光学模型,并结合优化,公差等分析功能,是套可以运算Sequential及Non-Sequential的软件。版本等级有SE:标准版,XE:完整版,EE:专业版(可运算Non-Sequential)。 ZEMAX的主要特色:分析:提供多功能的分析图形,对话窗式的参数选择,方便分析,且可将分析图形存成图文件,例如:*.BMP, *.JPG...等,也可存成文字文件*.txt;优化:表栏式merit function参数输入,对话窗式预设merit function参数,方便使用者定义,且多种优化方式供使用者使用;公差分析:表栏式Tolerance参数输入和对话窗式预设Tolerance 参数,方便使用者定义;报表输出:多种图形报表输出,可将结果存成图文件及文字文件。 CODE V CODE V是世界上应用的最广泛的光学设计和分析软件,近三十多年来,Code V进行了一系列的改进和创新,包括:变焦结构优化和分析;环境热量分析;MTF和RMS波阵面基础公差分析;用户自定义优化;干涉和光学校正、准直;非连续建模;矢量衍射计算包括了偏振;全球综合优化光学设计方法。 OSLO oslo是一套标准建构系统及最佳化的光学软件。最主要地,他是用来决定光学系统中最佳组件的大小和外型,如照相机、客户产品、通讯系统、军事/外层空间应用以及科学仪器等。除此之外、他也常用于仿真光学系统性能以及发展出一套对光学设计、测试和制造的专门软件工具。 LENSVIEW LensVIEW为搜集在美国以及日本专利局申请有案的光学设计的数据库,囊括超过18,000个多样化的光学设计实例,并且每一实例都显示它的空间位置。它搜集从1800年起至目前的光学设计数据,这个广博的LensVIEW数据库不仅囊括光学描述数据,而且拥有设计者完整的信息,摘要,专利权状样本,参考文件,美国和国际分类数据,和许多其它的功能。LensVIEW 并能产生各式各样像差图,做透镜的快速诊断,和绘出这个设计的剖面图。 ASAP ASAP是功能强大的光学分析软件,是专为仿真成像或光照明的应用而设计,让您的光学工程工作更加正确且迅速。ASAP让您在制作原型系统或大量生产前可以预先做光学系统的仿真以便加快产品上市的时间。 传统描光程序的速度是非常烦琐秏时的。ASAP对于整个非序列性描光工具都经过速度的优化处理,让您可以在短时间内就可做数百万条几何描光的计算。光线可不计顺序及次数的经过表面,还可向前,向后追踪。此外ASAP具有强大的指令集可以让您进行特性光线以及物体的

远程虚拟仿真实验室教学系统

电力电子虚拟仿真教学实验平台 实验室建设背景 目前的高等教育中,越来越强调对学生实践能力的培养,实验教育成为理工科教育的一个至关重要的环节。然而,随着各学科实验项目和学生人数的增多,传统的电气实验室和实验仪器数量很难满足学生的需求,在教学和学生使用上的不便之处也慢慢凸现出来。如何解决传统实验教学资源分配不足、实验方式过于刻板、实验器材维护费时费力、实验内容固定难以拓展等问题,是目前新工科建设、课程改革内容中一个讨论的热点。 在对创新型实验建设的需求日益明确之际,仿真实验教学的概念开始成为学校关注的重点。仿真教学实验是一种基于软件技术构建的虚拟实验教学系统,是现有各种教学实验室的数字化和虚拟化,为开设各种专业实验课程提供了全新的教学与科研环境。因此建设仿真实验室可以与实物实验室互补,它除了可以辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点。近年来,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些高科技的仿真实验室。 远宽解决方案 远宽能源除了将仿真技术应用于科研与工业测试,也率先将该技术引入到了教学实验室建设中。对于不同的实验内容与实验类型,远宽能源提出了如下的仿真实验建设的解决方案:实时仿真实验和远程虚拟仿真实验。

1. 实时仿真实验 远宽能源将先进的FPGA小步长实时仿真技术应用到教学实验室建设中,小步长实时仿真技术使它能够覆盖电力电子、电机驱动、新能源等多个电力电子相关应用的创新教学实验以及研究的需求。基于图形化系统建模,模型一键下载,无需FPGA编程编译,大大增强了产品的易用性;同时实验平台还配置了硬件控制器(TI的DSP或者NI的GPIC),和仿真器构成完整的闭环系统。实时仿真实验系统如下图所示:

matlab光学仿真

MATLAB光学仿真实验报告

目录 一、实验目的 (3) 二、实验内容 (3) 三、实验原理 (3) 四.实验结果(各种干涉图样,) (4) 1.平面波与球面波之间的相互干涉 (4) (1)平面波与平面波方向相对的干涉 (4) (2)球面波与球面波 (5) (3)球面波与平面波 (6) 2.双缝干涉 (7) (1)经典杨氏双缝干涉 (7) (2)接收屏在侧面,且二者连线与干涉面垂直 (7) 3.多孔干涉 (8) (1)三孔干涉 (8) (2)四个孔干涉 (9) 4.多个不同方向的平面波 (10) 5.牛顿环与电磁波传播 (10) (1)牛顿环 (10) (2)模拟电磁波动画 (11) 五,实验总结与感想 (11)

一、实验目的 通过对光学现象的仿真,加深对各种光学现象本质的理解,同时,学会利用MATLAB,这种有效工具研究物理光学。 二、实验内容 这次由于时间关系,只研究了光的干涉现象,不过干涉内容很多,按照老师给的实验的提示内容,我每个都做了。并且自己还加了一些内容。按先后顺序非别如下: 1.平面波与球面波之间的相互干涉 (1)平面波与平面波方向相对的干涉,并且调整角度,方向相对干涉。 (2)球面波与球面波,这个研究的比较多,我分别研究了两个光源,三个,四个以及六个光源在与之共面的平面上的干涉,得到许多精美的图案。 (3)球面波与平面波 2.经典的杨氏双缝干涉 由于杨氏干涉比较重要,所以研究的时间相对较长,这个我为了更好的调整参数,采用了先输入数据的方法,之后才运行得到结果,我还增加了研究非单色光的研究。 另外,我还研究了与两个点光源连线相垂直的屏上的干涉,虽然这个不属于杨氏干涉,但是原理其实差不多。 3.多孔干涉 这部分其实原理差不多,只需要设置对参数。这部分分别研究了三孔和四孔的干涉,并且干涉屏的位置也不一样,分为与孔面平行和与孔面平行,总共四中情况,从中自己也找到了规律。 4.多个不同方向的平面波 这部分研究了三个不同方向的片面波与四个方向的平面波,从中得到一些图案,找到了规律。 5.模拟电磁波传播动画(代码借鉴一本参考书的)与牛顿环 为了加深对电磁波传播的理解,做了个模拟电磁波传播的动画,另外,还做了个牛顿环干涉。 三、实验原理 MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括

光学系统设计

光学系统设计(五) 一、单项选择题(本大题共 20小题。每小题 1 分,共 20 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是正确的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.对于密接双薄透镜系统,要消除二级光谱,两透镜介质应满足 ( )。 A.相对色散相同,阿贝常数相差较小 B.相对色散相同,阿贝常数相差较大 C.相对色散相差较大,阿贝常数相同 D.相对色散相差较小,阿贝常数相同 2.对于球面反射镜,其初级球差表达公式为 ( )。 A.?δ2h 81L =' B. ?δ2h 81L -=' C. ?δ2h 41 L =' D. ?δ2 h 41 L -=' 3.下列光学系统中属于大视场大孔径的光学系统是 ( )。 A.显微物镜 B.望远物镜 C.目镜 D. 照相物镜 4.场曲之差称为 ( )。 A.球差 B. 彗差 C. 像散 D. 色差 5.初级球差与视场无关,与孔径的平方成 ( )。 A.正比关系 B.反比关系 C.倒数关系 D.相反数关系 6.下面各像差中能在像面上产生彩色弥散斑的像差有( )。 A.球差 B.场曲 C.畸变 D.倍率色差 7.不会影响成像清晰度的像差是 ( )。 A.二级光谱 B.彗差 C.畸变 D.像散 8.下列光学系统中属于大视场小孔径的光学系统是 ( )。 A.显微物镜 B.望远物镜 C.目镜 D. 照相物镜 9.正弦差属于小视场的 ( )。 A.球差 B. 彗差 C. 畸变 D. 色差 10.初级子午彗差和初级弧矢彗差之间的比值为 ( )。 :1 :1 C.5:1 :1 11.光阑与相接触的薄透镜重合时,能够自动校正 ( )。 A.畸变 B.场曲 C.球差 D.二级光谱 12.在子午像差特性曲线中,坐标中心为z B ',如0B '位于该点左侧,则畸变值为 ( )。 A.正值 B.负值 C.零 D.无法判断 13.厚透镜之所以在校正场曲方面有着较为重要的应用,是因为 ( )。 A.通过改变厚度保持场曲为零 B.通过两面曲率调节保持光焦度不变 C.通过改变厚度保持光焦度不变 D.通过两面曲率调节保持场曲为0 14.正畸变又称 ( )。 A.桶形畸变 B.锥形畸变 C.枕形畸变 D.梯形畸变 15.按照瑞利判断,显微镜的分辨率公式为 ( )。 A.NA 5.0λσ= B. NA 61 .0λ σ= C.D 014' '=? D. D 012' '=? 16.与弧矢平面相互垂直的平面叫作 ( )。 A.子午平面 B.高斯像面 C.离焦平面 D.主平面 17.下列软件中,如今较为常用的光学设计软件是 ( )。 软件 软件 软件 软件 18.光学传递函数的横坐标是 ( )。 A.波长数 B.线对数/毫米 C.传递函数值 D.长度单位 19.星点法检验光学系统成像质量的缺陷是 ( )。

光电软件集合

光电软件集合(转载). 1.APSS.v 2.1.Winall.Cracked 光子学设计,可用于光材料、器件、波导和光路等的设计 2.ASAP.v7.14/7.5/8.0.Winall.cracked/Full 世界各地的光学工程师都公认ASAPTM(Advanced Systems Analysis Program,高级系统分析程序)为光学系统定量分析的业界标准。 3.Pics3d.v200 4.1.28.winall.cracked 电子.光学激光2D/3D有限元分析及模形化装置软件 https://www.360docs.net/doc/6712389324.html,stip.v2004.1.28.winall.cracked 半导体激光装置2D模拟软件 5.Apsys.2D/3D.v2004.1.28.winall.cracked 激光二极管3D模拟器 6.PROCOM.v2004.1.2.winall.cracked 化合物半导体模拟软件 7.Zemax.v2003.winall.cracked/EE ZEMAX 是一套综合性的光学设计仿真软件,它将实际光学系统的设计概念、优化、分析、公差以及报表集成在一起。 8.ZEBASE Zemax镜头数据库 9.OSLO.v6.24.winall.licensed/Premium OSLO 是一套处理光学系统的布局和优化的代表性光学设计软件。最主要的,它是用来决定光学系统中最佳的组件大小和外型,例如照相机、客户产品、通讯系统、军事/外太空应用以及科学仪器等。除此之外,它也常用于仿真光学系统性能以及发展出一套对光学设计、测试和制造的专门软件工具 10.TracePro.v324.winall.licensed/Expert TracePro 是一套能进行常规光学分析、设计照明系统、分析辐射度和亮度的软件。它是第一套以符合工业标准的ACIS(固体模型绘图软件)为核心所发展出来的光学软件,是一个结合真实固体模型、强大光学分析功能、信息转换能力强及易上手的使用界面的仿真软件,它可将真实立体模型及光学分析紧紧结合起来,其绘图界面非常地简单易学。 11.Lensview.UPS.winall.cracked LensVIEW 为搜集在美国以及日本专利局申请有案的光学设计的数据库,囊括超过18,000个多样化的光学设计实例,支持Zemax,OSLO,Code V等光学设计软件。 12.Code V.v940.winall.licensed CODE V是美国著名的Optical Research Associates公司研制的具有国际领先水平的大型光学工程软件。 13.LightTools.v4.0/sr1.winall.cracked LightTools是一个全新的具有光学精度的交互式三维实体建模软件体系,提供最现代化的手段直接描述光学系统中的光源、透镜、反射镜、分束器、衍射光学元件、棱镜、扫描转鼓、机械结构以及光路。 14.OptiSystem.v3.0.winall.cracked 光通信系统模拟软件,此软件可以设计、测试,与最佳化几乎任何一种在光网路系统的宽谱中的物理层次光连结

Light Tools软件介绍

LightTools 简介 LightTools 是一个全新的具有光学精度的交互式三维实体建模软件体系,提供最现代化的手段直接描述光学系统中的光源、透镜、反射镜、分束器、衍射光学元件、棱镜、扫描转鼓、机械结构以及光路。由于LightTools 把光学和机械元件集合在统一的体系下处理,并配有“放置”光源、发射光线的非顺序面光线追迹的强大功能,使它在系统初步设计、复杂系统设计规划、光机一体设计、杂光分析、照明系统设计分析、单位各部门间学术交流和数据交换、课题论证或产品推广等各环节中均可发挥重要的作用,成为人们理想的工具。 LightTools 简介 美国Optical Research Associates (ORA?) 公司以研制国际领先的CODE V? 光学工程软件而著称于世。1995年,该公司根据用户需求和计算机技术的发展,隆重推出最新产品—光学系统建模软件LightTools,马上得到各国用户的欢迎和好评,并获得国际大奖。1997年,ORA 又研制成功与LightTools 主体程序配套使用的Illumination 模块,圆满地解决了照明系统的计算机辅助设计问题。 其中的主要功能简单介绍如下: 系统建模 提供多种展现系统光机模型的方式和人机交互的手段。使用者可直接在系统的二维、三维线框图或三维实体模型图上进行各种操作。方便易用的图形交互式建模和修改功能包括元件或元件组的放置、移动、旋转、复制和缩放。操作时既可用鼠标以实时观察修改造成的效果,也可用键盘以输入准确的数据。透镜、反射镜和棱镜等光学元件及各种机械件可以极快地以图形方式“画入”系统。系统数据可以用表格和元件详情对话框的形式列出和修改。所有上述各种输入方式同时并存,可交替使用。 光机一体化设计 光学和机械元件的形状的描述是通过对软件提供的一组尺寸可变的基本实体模型做布尔运算(与、或、异等等)实现的。这些光学或机械部件的形状虽然可能非常复杂,但均可以在软件中得到精确的展现和描绘,并以光学精度进行光线追迹。遮光罩、镜筒和产品结构的设计均将大大得益于这种光机一体的考虑方法和非顺序光线追迹提供的大量信息。 复杂光路设置 在光学设计中,LightTools 可以和ORA 公司研制的CODE V 软件配合使用。特别是在多光路或折迭光路系统、带有棱镜或复杂曲面的系统的光路设置和视觉建模型验证中,LightTools 将发挥重要作用。有了LightTools,设计人员完全可以摒弃过去为了简化问题而采用的一些传统技巧,如符号规则、用多通道定义模拟变焦功能、把反射镜和棱镜展开成平板、略去非光学面和机械结构的影响、人为简化光瞳形状,等等。

【推荐下载】新一代光学设计仿真软件FRED Optimum

新一代光学设计仿真软件FRED Optimum 设计光学元件,用于通过Luxeon® III Lambertian LED 光源在目标区域提供所需要的均匀性和高透过率分布. ?问题: 设计光学元件,用于通过Luxeon® III Lambertian LED 光源在目标区域提供所需要的均匀性和高透过率分布. 解决: 利用FRED Optimum的混合优化定义两个优化函数,包含多个变量(在这里例子中为10个)来创建两个不同的光学元件,第一个为高透过率而第二个为高透过率并且均匀. ?谁应该用我们的FRED Optimum版本呢?任何人在他们的光学工程工作中都需要优化。这包括照明工程师,需要优化拥有10万条光线的LED系统、导光管的耦合效率,背光系统:并且光学设计师需要进行非序列性优化,特别在他们系统模型中还需要形状不常见的光学元件时。 ?FRED Optimum是FRED最新版本.它包含了内置的混合优化模块,并且拥有利用当今高性能多CPU系统来加速光线追迹的能力。 ?为什么FRED Optimum的混合优化不同于透镜设计软件的优化?FRED的新混合全面优化运算是非序列性的。允许多重目标,拥有fractional weighting性能以连接变量和利用多种内置优化函数,加上用户自定义scripted优化函数可以应对非常任务。混合运算拥有对在FRED中直接建的(如上图)或者从CAD软件中导入的NURBS表面进行全面优化的能力。优化方案给了用户完全控制变量,优化函数和优化运算(1D or Downhill Simplex)以解决艰苦的照明设计问题。 ?FRED Optimum的菜单用看起来非常简单:用于优化时定义参数的内置标签电子数

光学设计软件zemax study

光学系统设计(Zemax初学手册)蔡长青 ISUAL 计划团队 国立成功大学物理系 (第一版,1999年7月29日) 内容纲目: 前言 习作一:单镜片(Singlet) 习作二:双镜片 习作三:牛顿望远镜 习作四:Schmidt-Cassegrain和aspheric corrector 习作五:multi-configuration laser beam expander 习作六:fold mirrors和coordinate breaks 习作七:使用Extra Date Editor, Optimization with Binary Surfaces 前言 整个福尔摩沙卫星二号「红色精灵」科学酬载计划,其量测仪器基本上是个光学仪器。所以光学系统的分析乃至于设计与测试是整个酬载发展重要一环。 这份初学手册提供初学者使用软件作光学系统设计练习,整个需要Zemax光学系统设计软件。它基本上是Zemax使用手册中tutorial的中文翻译, 由蔡长青同学完成,并在Zemax E. E. 7.0上测试过。由于蔡长青同学不在参与「红色精灵」计划,所以改由黄晓龙同学接手进行校稿与独立检验,整个内容已在Zemax E. E. 8.0版上测试过。我们希望藉此初学手册(共有七个习作)与后续更 多的习作与文件,使团队成员对光学系统设计有进一步的掌握。(陈志隆注)(回内容纲目) 习作一:单镜片(Singlet) 你将学到:启用Zemax,如何键入wavelength,lens data,产生ray fan,OPD,spot diagrams,定义thickness solve以及variables,执行简单光学设计优化。 设想你要设计一个F/4单镜片在光轴上使用,其focal length 为100mm,在可见光谱下,用BK7镜片来作。

CODE V光学设计软件简介

CODE V光学设计软件简介! ??CODE V是一个光学系统设计和分析优化软件,广泛使用于照相设备、摄影机和医疗器具等,功能强大使用简单灵活。??[attachment=136] ? CODE V是美国著名的OpticalResearch Associates(ORA?)公司研制的具有国际领先水平的大型光学工程软件。自1963年起,该公司属下数十名工程技术人员已在CODEV程序的研制中投入了40余年的心血,使其成为世界上分析功能最全、优化功能最强的光学软件,为各国政府及军方研究部门、著名大学和各大光学公司广泛采用。??一. 包罗万象的适用范围 ?CODEV可以分析优化各种非对称非常规复杂光学系统。这类系统可带有三维偏心和/或倾斜的元件;各类特殊光学面如衍射光栅、全息或二元光学面、复杂非球面、以及用户自己定义的面型;梯度折射率材料和阵列透镜等等。程序的非顺序面光线追迹功能可以方便地处理屋脊棱镜、角反射镜、导光管、光纤、谐振腔等具有特殊光路的元件;而其多重结构的概念则包括了常规变焦镜头,带有可换元件、可逆元件的系统,扫描系统和多个物像共轭的系统。40多年来,世界各地的用户已成功地利用CODE V设计研制了大量照相镜头、显微物镜、光谱仪器、空间光学系统、激光扫描系统、全息平显系统、红外成像系统、紫外光刻系统等等,举不胜举。近几年内,CODE V软件又被广泛地应用于光电子和光通讯系统的设计和分析。[attachment=137] ???图1.带有非顺序面的系统及梯度折射率元件示例??二.空前强大的自动设计能力??光学设计的第一步是要为系统确定合理的初始结构。为此CODEV提供了独有的“镜头魔棒”功能,用户只需输入所要设计的系统的使用波段、相对孔径、视场、变倍比等参数,软件即可从自带的专利库中找出对应的结构以供选择。?CODEV软件中优化计算的评价函数可以是系统的垂轴像差、波像差或是用户定义的其它指标,也可以直接对指定空间频率上的传递函数值进行优化。经过改进的阻尼最小二乘优化算法用拉格朗日乘子法提供既方便又精确的边界条件控制。除了程序本身带有大量不同的优化约束量供选用外,用户还可以根据需要灵活地定义各种新的约束量。此外,以往的优化算法无法克服存在于光学系统结构参量的高度非线性解空间中的大量局部极小,故此自动设计的结果是一个与初始参数接近的像质相对较好的结构,而不一定是全局最优设计。为解决这一问题,ORA公司在CODE V软件中加入了强大的全局优化功能(Global Synthesis?)。这种被该公司严格保密的算法不仅可以跳出局部极小继续在解空间中寻找更佳设计,而且可以在优化结束时将找到的满足设计要求的各种完全不同的结构形式一一列出供使用 者根据实际需要选择。这是目前世界上唯一证实可行并已实用化的全局优化程序,其优化能力在国际上遥遥领先。四年一届的国际光学设计会议是本领域影响最大的专业技术研讨会,在90年代以来的近几届会议中,组织者每次都向世界上各有关单位和专家发出一个设计竞赛题目,而每届收到的参赛结果的前几名都是用CODEV软件优化设计出来的,充分说明CODE V的优化功能已经成为世界各地光学设计专家

虚拟仿真(虚拟现实)实验室解决方案

数虎图像提供虚拟仿真实验室硬件设备搭建和内容制作整体解决 方案 虚拟现实实验室是虚拟现实技术应用研究就的重要载体。 随着虚拟实验技术的成熟,人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值,它除了可以辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点.近年来,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室。数虎图像拥有多名虚拟现实软硬件工程师,在虚拟现实实验室建设方面有着无与伦比的优越性! 下面请跟随数虎图像一起,让我们从头开始认识虚拟现实实验室。【虚拟现实实验室系统组成】: 建立一个完整的虚拟现实系统是成功进行虚拟现实应用的关键,而要建立一个完整的虚拟现实系统,首先要做的工作是选择确实可行的虚拟现实系统解决方案。 数虎图像根据虚拟现实技术的内在含义和技术特征,并结合多年的虚拟现实实验室建设经验,最新推出的虚拟现实实验室系统提供以下组成:

虚拟现实开发平台: 一个完整的虚拟现实系统都需要有一套功能完备的虚拟现实应用开发平台,一般包括两个部分,一是硬件开发平台,即高性能图像生成及处理系统,通常为高性能的图形计算机或虚拟现实工作站;另一部分为软件开发平台,即面向应用对象的虚拟现实应用软件开发平台。开发平台部分是整个虚拟现实系统的核心部分,负责整个VR场景的开发、运算、生成,是整个虚拟现实系统最基本的物理平台,同时连接和协调整个系统的其它各个子系统的工作和运转,与他们共同组成一个完整的虚拟现实系统。因此,虚拟现实系统开发平台部分在任何一个虚拟现实系统中都不可缺少,而且至关重要。 虚拟现实显示系统: 〃高性能图像生成及处理系统 〃具有沉浸感的虚拟三维显示系统 在虚拟现实应用系统中,通常有多种显示系统或设备,比如:大屏幕监视器、头盔显示器、立体显示器和虚拟三维投影显示系统,而虚拟三维投影显示系统则是目前应用最为广泛的系统,因为虚拟现

ZEMAX光学设计软件操作说明详解

【ZEMAX光学设计软件操作说明详解】 介绍 这一章对本手册的习惯用法和术语进行说明。ZEMAX使用的大部分习惯用法和术语与光学行业都是一致的,但是还是有一些重要的不同点。 活动结构 活动结构是指当前在镜头数据编辑器中显示的结构。详见“多重结构”这一章。 角放大率 像空间近轴主光线与物空间近轴主光线角度之比,角度的测量是以近轴入瞳和出瞳的位置为基准。 切迹 切迹指系统入瞳处照明的均匀性。默认情况下,入瞳处是照明均匀的。然而,有时入瞳需要不均匀的照明。为此,ZEMAX支持入瞳切迹,也就是入瞳振幅的变化。 有三种类型的切迹:均匀分布,高斯型分布和切线分布。对每一种分布(均匀分布除外),切迹因素取决于入瞳处的振幅变化率。在“系统菜单”这一章中有关于切迹类型和因子的讨论。ZEMAX也支持用户定义切迹类型。这可以用于任意表面。表面的切迹不同于入瞳切迹,因为表面不需要放置在入瞳处。对于表面切迹的更多信息,请参看“表面类型”这一章的“用户定义表面”这节。 后焦距 ZEMAX对后焦距的定义是沿着Z轴的方向从最后一个玻璃面计算到与无限远物体共轭的近轴像面的距离。如果没有玻璃面,后焦距就是从第一面到无限远物体共轭的近轴像面的距离。 基面 基面(又称叫基点)指一些特殊的共轭位置,这些位置对应的物像平面具有特定的放大率。基面包括主面,对应的物像面垂轴放大率为+1;负主面,垂轴放大率为-1;节平面,对应于角放大率为+1;负节平面,角放大率为-1;焦平面,象空间焦平面放大率为0,物空间焦平面放大率为无穷大。 除焦平面外,所有的基面都对应一对共轭面。比如,像空间主面与物空间主面相共轭,等等。如果透镜系统物空间和像空间介质的折射率相同,那么节面与主面重合。 ZEMAX列出了从象平面到不同象方位置的距离,同时也列出了从第一面到不同物方平面的距离。 主光线 如果没有渐晕,也没有像差,主光线指以一定视场角入射的一束光线中,通过入瞳中央射到象平面的那一条。注意,没有渐晕和像差时,任何穿过入瞳中央的光线也一定会通过光阑和出瞳的中心。 如果使用了渐晕系数,主光线被认为是通过有渐晕入瞳中心的光线,这意味着主光线不一定穿过光阑的中央。 如果有瞳面像差(这是客观存在的),主光线可能会通过近轴入 瞳中心(如果没有使用光线瞄准)或光阑中央(如果使用光线瞄准),但一般说来,不会同时通过二者中心。 如果渐晕系数使入瞳减小,主光线会通过渐晕入瞳中心(如果不使用光线瞄准)或者渐晕光阑中心(如果使用光线瞄准)。 常用的是主光线通过渐晕入瞳的中心,基本光线通过无渐晕的光阑中心。ZEMAX不使用基本光线。大部分计算都是以主光线或者中心光线作为参考。优先使用中心光线,因为它是基于所有照射到象面的光线聚合效应,而不是基于选择某一条特殊光线。

LED(Tracepro官方LED建模光学仿真设计教程)

Requirements Models: None Properties: None Editions: TracePro LC, Standard and Expert Introduction In this example you will build a source model for a Siemens LWT676 surface mount LED based on the manufacturer’s data sheet. The dimensions will be used to build a solid model and the source output will be defined to match the LED photometric curve. Copyright ? 2013 Lambda Research Corporation.

Create a Thin Sheet First analyze the package to determine the best method of constructing the geometry in TracePro. The symmetry of the package suggests starting from a Thin Sheet and extruding the top and bottom halves with a small draft angle. Construct Thin Sheet in the XY plane. 1. Start TracePro 2. Select View|Profiles|XY or click the View XY button on the toolbar, and switch to silhouette mode, View|Silhouette. 3. Select Insert|Primitive Solid and select the Thin Sheet tab. 4. Enter the four corners of the Thin Sheet in mm in the dialog box, as shown below, and click Insert. 5. Click the Zoom All button or select View|Zoom|All to see the new object.

虚拟仿真实验室(系统)建设项目

虚拟仿真实验室(系统)建设项目 ---模拟数字混合智慧实验平台采购论证报告 项目执行单位:防灾仪器系 项目负责人:洪利 项目执行人:姜运芳 申请执行时间:2018年6月26日

目录 1.1项目实施必要性分析 (3) 1.2项目实施可行性分析 (4) 1.3项目实施支撑保障条件 (4) 3.2项目风险与不确定性分析.................... 错误!未定义书签。 3.3预期经济社会效益.......................... 错误!未定义书签。

1 项目建设背景及情况分析 近年来,我院防灾仪器系不断探索“新工科”人才培养模式,建立健全“双创协同”育人体制机制,创新教学模式和管理模式,搭建了“创新创业协同培养平台”。实践教 学作为我院教学过程的重要环节,对于深化学生对所学知识的理解和掌握、培养学生分 析问题和解决问题的能力至关重要。 电子技术实践教学所涉及的都是既重理论更重实践的课程,是帮助学生理解理论、 加深认识而达到学以致用的必要环节。形成具有自身特色的创新性虚拟实验教学模式, 满足规模化教育环境下培养具有创新精神和实践能力的高素质人才的要求,推动和影响 基础实验教学模式的改革与创新是非常有必要的。 模拟数字混合智慧实验平台建设项目于2018年3月获批资金36.9万元。拟以“新工科”人才培养“智慧教学”为导向,并以此项目建设为契机,后期与教育部在线教育研究中 心智慧教学平台“雨课堂”以及“雨课堂”全球首家软件云战略合作伙伴“北京时代行 云科技”有限公司共建的产学合作智慧教学示范基地。将“新工科”的“互联网+智慧教学”先进教学理念注入学生的实践学习环节,充分地借助“教育部在线教育研究中心智 慧教学平台”将“理论课程智慧课堂教学”即雨课堂以及仿真与真实动手智慧实验即雷 实验无缝通过微信衔接,具有便携式,模块化,数模混合,全可编程,产学合作可定制、可二次开发、可扩展等独特优势,为电类专业奠定坚实基础,孵化基础电类创新想法, 培养学生创业素质的“以学生为中心”基础电类实践基地。 1.1项目实施必要性分析 随着“互联网”时代的到来,结合丰富网络资源的“线上”+ “线下” O2O学习模 式成为高效学习的方法和趋势。然而即使是最优秀的大规模在线开放课程(MOOC),其“线下”配套动手实验环境的搭建始终影响到工程实践类专业的人才培养质量。为营造 与互联网时代相匹配的“无处不在的大实验室”环境,达成实验室内与实验室外相衔接,课内与课外相融合,理论与实践环节不隔离,后续课程与基础课程相贯穿、企业讲师与 学校教授相互动、基于项目的学习与基础学习统一平台化。建设一个方便学生带入和带 出实验室的电路课程配套“书包实验室”将使教师教授与学生学习的场景和内容更加丰 富化,高效化,多元化,生活化。具有十分的必要性。在学生随时随地可以获取知识的互联网时代,配套建设综合的“书包实验室”电路实验平台,具有如下优势:(1)智慧教学实验平台包括电路实验便携式智慧仪器仪表硬件(内置示波器、信号源、电源、电压表、逻辑分析仪、波特图仪等十合一硬件仪器)以及配套电路面包板等 实验对象。设备使用率高,且每年/每学期可以复用。

常见光学仿真设计软件

1.APSS.v 2.1.Winall.Cracked 光子学设计软件,可用于光材料、器件、波导和光路等的设计 2.ASAP.v7.14/7.5/8.0.Winall.cracked/Full 世界各地的光学工程师都公认ASAPTM(Advanced Systems Analysis Program,高级系统分析程序)为光学系统定量分析的业界标准。 注:另附9张光源库 3.Pics3d.v200 4.1.28.winall.cracked 电子.光学激光2D/3D有限元分析及模形化装置软件 https://www.360docs.net/doc/6712389324.html,stip.v2004.1.28.winall.cracked 半导体激光装置2D模拟软件 5.Apsys.2D/3D.v2004.1.28.winall.cracked 激光二极管3D模拟器 6.PROCOM.v2004.1.2.winall.cracked 化合物半导体模拟软件 7.Zemax.v2003.winall.cracked/EE ZEMAX 是一套综合性的光学设计仿真软件,它将实际光学系统的设计概念、优化、分析、公差以及报表集成在一起。 8.ZEBASE Zemax镜头数据库 9.OSLO.v6.24.winall.licensed/Premium OSLO 是一套处理光学系统的布局和优化的代表性光学设计软件。最主要的,它是用来决定光学系统中最佳的组件大小和外型,例如照相机、客户产品、通讯系统、军事 /外太空应用以及科学仪器等。除此之外,它也常用于仿真光学系统性能以及发展出一套对光学设计、测试和制造的专门软件工具。 10.TracePro.v324.winall.licensed/Expert TracePro 是一套能进行常规光学分析、设计照明系统、分析辐射度和亮度的软件。它是第一套以符合工业标准的ACIS(固体模型绘图软件)为核心所发展出来的光学软件,是一个结合真实固体模型、强大光学分析功能、信息转换能力强及易上手的使用界面的仿真软件,它可将真实立体模型及光学分析紧紧结合起来,其绘图界面非常地简单易学。 11.Lensview.UPS.winall.cracked LensVIEW 为搜集在美国以及日本专利局申请有案的光学设计的数据库,囊括超过 18,000个多样化的光学设计实例,支持Zemax,OSLO,Code V等光学设计软件。 12.Code V.v940.winall.licensed CODE V是美国著名的Optical Research Associates公司研制的具有国际领先水平的大型光学工程软件。 13.LightTools.v4.0/sr1.winall.cracked LightTools是一个全新的具有光学精度的交互式三维实体建模软件体系,提供最现代化的手段直接描述光学系统中

同步虚拟仿真实验室简介

同步虚拟仿真实验室简介 ●同步实验室是广州市同实网络科技有限公司精心打造的,与初高中化学、物理、生物教材相对应的虚拟仿真实验平台。它把计算机应用技术和交互动画Flash技术应用到中学化学、物理、生物实验课程中,以高度仿真技术提供与实际实验操作一模一样的模拟实验,实现完全动手仿真。实验模式分为《化学实验室》、《物理实验室》、《生物实验室》三个部分。 ●同步实验系统是与新课改大纲和教材完全相对应的虚拟仿真实验,由近百位国内知名理化特级教师,耗时近3年时间,精心设计校准实验内容,制作成100%真实模拟实验室环境和各实验器材的效果。老师和学生只需要动动电脑鼠标,就可以完成化学、物理、生物课本上所有的实验,而且对实验的规范操作进行严格要求,即方便让学生掌握知识,又培养学生规范操作实验的技能。让老师在实验课教学中、学生在实验课学习中再也不用受场地、实验器材和时间上的限制,在课堂上就可以和同学一起互动进行实验操作。实验平台的实验内容是根据新课程标准(实验)要求,配合教科书的内容制作而成的通用实验平台。是老师教学的必备工具,是学生理化课学习的必备利器。 ●化学仿真实验

●物理仿真实验

●生物仿真实验

功能及优势 ●高度仿真 改变传统仿真实验用鼠标操作的不真实感,全过程用手操作,仿佛学生老师在用自己的双手在做实验一样逼真 ●寓教于乐 动漫的表现形式,配合各种特效声效,寓教于乐,极大的提高了学生兴趣 ●对应新课程标准 内容涵盖新课改后教材及大纲要求的全部实验。必修选修一网打尽 ●数字化优势 使一些难开展的实验、耗时长的时间、反应不明显的实验得到呈现。并且可以突破时间及空间的束缚,灵活地放大或缩小场景,对实验进行细微的观察 ●重点突出 根据大纲要求,再精选出重点实验。有限节约学生时间 ●实验测评 完成实验操作后有专门针对章节的理论测评,有效考察章节掌握情况 ●重复性强 根据预习、学习、复习的不同需要,可有目的针对性学习和操作而不需消耗耗材使用示范 ●使用示范1

Matlab在光学信息处理仿真实验中的应用_谢嘉宁

收稿日期:2004202213 基金项目:佛山科学技术学院校级科研课题经费资助 作者简介:谢嘉宁(1971-),女,广东潮州人,佛山科学技术学院物理系讲师,光学工程硕士,主要从事光学实验教学与 光信息处理的研究. Matlab 在光学信息处理仿真实验中的应用 谢嘉宁1,陈伟成1,赵建林2,陈国杰1,张潞英1 (1.佛山科学技术学院物理系,广东佛山528000;2.西北工业大学应用物理系,陕西西安710072) 摘 要:提出了一种利用计算机并通过Matlab 软件仿真光学信息处理实验的方法,其特点是可以随意改变物理参量,克服了光学实验上难以实现的操作.文中分别给出了光栅衍射、空间滤波、图像边缘增强、相关识别等实验的部分仿真结果. 关键词:Matlab ;计算机仿真;CAI 中图分类号:O4239 文献标识码:A 文章编号:100524642(2004)0620023203 1 引 言 光学信息处理是以光子传递信息,以光学或光电子器件进行操作运算,利用光的透射、干涉和衍射等光学现象来实现对输入信息的各种变换或处理.因此,它也是一门基于实验的科学.随着计算机的广泛使用,计算机仿真实验得到了大量研究,各类CAI 软件应运而生,给光学信息处理的研究和教学带来极大方便.但笔者在调研中发现,大部分的仿真程序由VB ,C 和Fortran 等高级语言编写[1~3].使用这些语言编程,需要编者具有良好的计算机编程能力并花费较多的时间.因此,本文探讨利用Matlab 软件实现对光学信息处理实验的计算机仿真方法. Matlab 作为科学计算软件,主要适用于矩阵 运算和信息处理领域的分析设计,它使用方便、输入简捷,运算高效、内容丰富,并且有大量的函数库可供使用[4].与Basic ,C 和Fortran 相比,用Matlab 编写程序,其问题的提出和解决只需以数 学方式表达和描述,不需要大量繁琐的编程过程,因此特别适合工程计算和教学软件的编写.本仿真实验系统实现了多种衍射屏的夫琅和费衍射、空间滤波、图像边缘增强、相关识别等实验的仿真.2 仿真系统的总体设计 本系统采用Matlab5.3编写,在Pentium 以上个人计算机上、Matlab 环境下运行.为了方便 用户使用,本系统的实验项目模块设置如图1所示.主界面的程序为OIP000.m ,界面如图2所 示.四大系统子模块是该窗体的子窗体模块,分别为OIP1.m ,OIP2.m ,OIP3.m 和OIP4.m ,通过单击主界面上相应的按钮即可启动相应的子窗体,在每一级子窗体界面上有相关的参量选择和操作 . 图1 系统模块功能图 图2 仿真实验系统主界面 第24卷 第6期 2004年6月 物 理 实 验 PHYSICS EXPERIM EN TA TION Vol.24 No.6  J un.,2004

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