Земакс
Zemax — это программа, используемая для проектирования и моделирования оптических систем. Он широко используется в области оптики и фотоники для проектирования и анализа характеристик линз , камер , телескопов , микроскопов и других оптических систем. С помощью программного обеспечения можно моделировать поведение света, взаимодействующего с различными оптическими компонентами, а также оптимизировать оптические конструкции для достижения желаемых характеристик.
История
[ редактировать ]Оригинальный инструмент был создан Кеном Муром как первая программа оптического проектирования, специально разработанная для Microsoft Windows . Он был представлен в 1990 году и первоначально назывался «Макс» в честь собаки программиста. Позже название было изменено на Zemax из-за конфликта товарных знаков. Первоначально программное обеспечение продавалось компанией Focus Software, которая позже стала Zemax Development Corp.
В 2011 году Evergreen Pacific Partners объединила Zemax Development Corp с Radiant Imaging и образовала Radiant Zemax. В рамках Evergreen программное обеспечение Zemax было переработано в рамках .NET Framework, чтобы обеспечить обновленный пользовательский интерфейс и удобство работы с пользователем. Версия с измененной архитектурой была переименована в OpticStudio и была запущена в 2014 году. Одной из ключевых новых функций OpticStudio было включение комплексного интерфейса прикладного программирования (ZOS-API) для поддержки настройки и автоматизации программного обеспечения с различных языков .NET (включая MATLAB) . и Питон ).
В 2014 году Evergreen также продала бизнес Zemax компании Arlington Capital Partners , которая переименовала компанию в Zemax, LLC. Затем в 2018 году Arlington Capital Partners продала Zemax, LLC компании EQT Partners .
31 августа 2021 года было объявлено, что Ansys приобрела Zemax, LLC. Впоследствии Zemax OpticStudio была переименована в Ansys Zemax OpticStudio и перешла в собственность Ansys .
Ansys Zemax OpticStudio является частью коллекции продуктов Ansys Optics , в которую также входят продукты Ansys Lumerical и Ansys Speos . Решение Ansys Optics обеспечивает возможность моделирования поведения и распространения света через оптические и оптические продукты от нано- до макроуровня, что позволяет осуществлять интегрированное моделирование и совместное моделирование, что обеспечивает точную и надежную конструкцию таких продуктов. Ansys Optics позволяет визуализировать оптические продукты еще до их появления.
Возможности и приложения
[ редактировать ]- Ansys Zemax OpticStudio используется для проектирования, анализа и допуска компонентов, входящих в высокоточные оптические системы, например, в бытовую электронику и модули автомобильных камер, медицинские эндоскопы или гарнитуры смешанной реальности. Он использует геометрическую трассировку лучей — метод моделирования распространения света через оптическую систему, предполагая, что длина волны света намного меньше, чем длина волны компонентов в системе, и, таким образом, свет можно рассматривать как лучи толщиной с карандаш.
- Ansys Zemax OpticStudio может выполнять как последовательную, так и непоследовательную трассировку лучей. Последовательная трассировка лучей обычно используется для проектирования «идеальной» оптической системы, тогда как непоследовательная трассировка лучей используется для моделирования всей системы в 3D для понимания влияния механической геометрии или других трехмерных эффектов на производительность системы.
- Ansys Zemax OpticStudio может моделировать различные оптические элементы, включая сферические линзы, асферические линзы, градиентные линзы, зеркала и дифракционные оптические элементы. Это также позволяет моделировать оптические покрытия на поверхностях компонентов.
- Ansys Zemax OpticStudio предоставляет различные инструменты анализа, включая стандартные диаграммы анализа, такие как точечные диаграммы и веерные диаграммы. Также доступны инструменты расширенного анализа для оценки производительности систем для конкретных приложений.
- Ansys Zemax OpticStudio включает инструменты оптимизации, которые могут автоматически настраивать параметры оптической системы для повышения производительности и минимизации аберраций. Эта функция особенно ценна для улучшения первоначальной конструкции объектива. Эти инструменты поддерживают как локальные, так и глобальные алгоритмы оптимизации.
- Возможности анализа допусков в Ansys Zemax OpticStudio позволяют анализировать влияние производственных дефектов и ошибок сборки на оптические системы.
- Функция «Распространение физической оптики» в Ansys Zemax OpticStudio полезна для моделирования систем, в которых когерентная дифракция играет значительную роль, например, для моделирования распространения лазерных лучей и передачи света в одномодовые оптические волокна. Этот инструмент использует как геометрическую трассировку лучей, так и волновую оптику.
Таким образом, Ansys Zemax OpticStudio — это комплексное программное обеспечение для оптического проектирования, используемое для проектирования и анализа широкого спектра оптических систем.
Ansys Zemax OpticStudio широко используется в таких отраслях, как аэрокосмическая , оборонная, бытовая электроника , медицинское оборудование и т. д., где точные оптические характеристики имеют решающее значение. Программное обеспечение развивалось на протяжении многих лет с обновлениями и улучшениями, чтобы соответствовать требованиям сообщества оптических дизайнеров.