ZEMAX是美國 Radiant Zemax 公司所發(fā)展出的光學(xué)設(shè)計(jì)軟件，可做光學(xué)組件設(shè)計(jì)與照明系統(tǒng)的照度分析，也可建立反射，折射，繞射等光學(xué)模型，并結(jié)合優(yōu)化，公差等分析功能，是套可以運(yùn)算sequential及Non-Sequential的軟件。
ZEMAX可以用來設(shè)計(jì)和分析光學(xué)系統(tǒng)，包括執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)序列光學(xué)元件光線追蹤、非連續(xù)光學(xué)元件雜散光追蹤及物理光學(xué)光束傳播。ZEMAX還可以模擬射線通過光學(xué)元件和模擬元件表面光學(xué)薄膜的效果并產(chǎn)生各種標(biāo)準(zhǔn)分析圖表。它包含豐富的鏡頭庫。物理光學(xué)傳輸功能，可用于必須考慮衍射的問題。同時(shí)，ZEMAX具有強(qiáng)大的優(yōu)化工具套件，可用于鏡頭自動(dòng)優(yōu)化調(diào)整參數(shù)以便最大限度的提高性能減小像差，并有豐富的公差性能。
ZEMAX有三種不同的版本：Standard、Professional和Premium。其中Standard是標(biāo)準(zhǔn)版，包含大部分工具，用于成像系統(tǒng)的序列光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。Professional是專業(yè)版，包含非序列光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、偏振光線追跡、物理光學(xué)分析和Standard中所有的功能。Premium是旗艦版，包含所有的工具及資源，適用于更高級(jí)專業(yè)用戶。包含ParkLink?、AssemblyLink?、光源模型庫、高級(jí)光路分析以及快速追跡等。
發(fā)展沿革
美國Radiant Zemax于2013年1月在中國成立Zemax大中華區(qū)技術(shù)支持和銷售中心。瑞淀曦脈貿(mào)易（上海）有限公司(Radiant ZemaxTrading (Shanghai) Co., Ltd)是美國Radiant Zemax公司在中國的子公司。
ZEMAX 是一套綜合性的光學(xué)設(shè)計(jì)仿真軟件，它將實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)概念、優(yōu)化、分析、公差以及報(bào)表整合在一起。ZEMAX 不只是透鏡設(shè)計(jì)軟件而已，更是全功能的光學(xué)設(shè)計(jì)分析軟件，具有直觀、功能強(qiáng)大、靈活、快速、容易使用等優(yōu)點(diǎn)，與其它軟件不同的是 ZEMAX 的 CAD 轉(zhuǎn)文件程序都是雙向的，如 IGES 、 STEP 、 SAT 等格式都可轉(zhuǎn)入及轉(zhuǎn)出。而且 ZEMAX可仿真 Sequential 和 Non-Sequential 的 成像系統(tǒng)和非成像系統(tǒng)。
ZEMAX光學(xué)設(shè)計(jì)程序是一個(gè)完整的光學(xué)設(shè)計(jì)軟件，是將實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)概念，優(yōu)化，分析，公差以及報(bào)表集成在一起的一套綜合性的光學(xué)設(shè)計(jì)仿真軟件。包括光學(xué)設(shè)計(jì)需要的所有功能，可以在實(shí)踐中對(duì)所有光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，優(yōu)化，分析，并具有容差能力，所有這些強(qiáng)大的功能都直觀的呈現(xiàn)于用戶界面中。ZEMAX功能強(qiáng)大，速度快，靈活方便，是一個(gè)很好的綜合性程序。 ZEMAX能夠模擬連續(xù)和非連續(xù)成像系統(tǒng)及非成像系統(tǒng)。
ZEMAX 能夠在光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)建模、分析和其他的輔助功能。 ZEMAX 的界面簡單易用，只需稍加練習(xí)，就能夠?qū)崿F(xiàn)互動(dòng)設(shè)計(jì)。ZEMAX 中有很多功能能夠通過選擇對(duì)話框和下拉菜單來實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，也提供快捷鍵以便快速使用菜單命令。手冊(cè)中對(duì)使 ZEMAX 時(shí)的一些慣用方法進(jìn)行了解釋，對(duì)設(shè)計(jì)過程和各種功能進(jìn)行了描述。
ZEMAX目前已經(jīng)是被光電子領(lǐng)域熟知的光學(xué)設(shè)計(jì)的首選軟件。該軟件擁有兩大特點(diǎn)，就是可以實(shí)現(xiàn)序列和非序列分析。在全球范圍內(nèi)，這款軟件已經(jīng)被廣大的應(yīng)用在設(shè)計(jì)顯示系統(tǒng)，照明，成像的使用系統(tǒng)，激光系統(tǒng)以及漫射光的設(shè)計(jì)應(yīng)用方面。
ZEMAX 有三種不同的版本：Standard 標(biāo)準(zhǔn)版（原SE）；Professional 專業(yè)版（原EE）；Premium 旗艦版（原IE）。
2014年3月，ZEMAX全新推出ZEMAX OpticStudio 14，全新界面，處理數(shù)據(jù)更快更穩(wěn)定。
主要功能
OpticStudio 主要功能
編輯?語音
1. 設(shè)置系統(tǒng)
OpticStudio 直觀的用戶界面包括易于學(xué)習(xí)的工具和向?qū)В梢愿咝M和設(shè)計(jì)任何光學(xué)系統(tǒng)。
超過 200 個(gè)視場點(diǎn)，可以建立最復(fù)雜的自由曲面和非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱系統(tǒng)。
該軟件即可模擬成像光學(xué)，也可以模擬照明設(shè)計(jì)，還能夠模擬雜散光的影響。
2. 分析系統(tǒng)以評(píng)估性能
OpticStudio 包含一套用來幫助你分析系統(tǒng)性能的工具。除了經(jīng)典的分析功能，OpticStudio 還提供旨在改善自由曲面設(shè)計(jì)的全視場像差分析，優(yōu)化 MTF 的對(duì)比度分析，以及為物體場景生成逼真圖像的圖像仿真。
3. 優(yōu)化系統(tǒng)以滿足制造規(guī)范
根據(jù)用戶自定義的約束條件以及設(shè)計(jì)目標(biāo)，先進(jìn)的優(yōu)化工具會(huì)自動(dòng)改進(jìn)設(shè)計(jì)性能。通過減少設(shè)計(jì)迭代，將節(jié)省大量時(shí)間。
對(duì)比度優(yōu)化消除了舊流程中固有的多個(gè)設(shè)計(jì)和測試步驟，將 MTF 的優(yōu)化速度提高了 10 倍。
4. 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行公差分析，確保可制造性
將制造和裝配限制納入約束條件，以確保可制造性和生產(chǎn)效率。
除了靈敏度研究外，蒙特卡羅公差分析還可以模擬實(shí)際性能。
設(shè)計(jì)完成后可導(dǎo)出為可生產(chǎn)文件，例如 ISO 圖紙以及常見的 CAD 文件格式。
5.根據(jù)需求定制化 OpticStudio
通過使用 ZOS-API，可以創(chuàng)建獨(dú)立的應(yīng)用程序，構(gòu)建自己的分析工具，使用 C?, C++, MATLAB 以及 Python 從外部控制 OpticStudio。
Zemax 編程語言 (ZPL) 讓你能夠編寫自己的宏來自動(dòng)化重復(fù)的過程。
通過自定義 DLL 可以創(chuàng)建任意面型，物體，光源以及散射函數(shù)。
OpticsBuilder 主要功能
編輯?語音
1.導(dǎo)入光學(xué)設(shè)計(jì)
使 CAD 用戶能夠快速、準(zhǔn)確地將來自 OpticStudio 的鏡頭設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(如透鏡材料、位置、光源、波長和探測器)轉(zhuǎn)換為 CAD 原生零件，而不用花費(fèi)數(shù)小時(shí)重新創(chuàng)建鏡頭。利用光學(xué)元件的精確數(shù)據(jù)，在幾分鐘內(nèi)即可設(shè)計(jì)出封裝光學(xué)元件的機(jī)械結(jié)構(gòu)。
2. 輕松查看光學(xué)性能
通過在初始設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)并糾正錯(cuò)誤來避免意外。OpticsBuilder 使用 Zemax 核心算法，讓你可以輕松的在 CAD 環(huán)境下查看機(jī)械封裝對(duì)光學(xué)性能的影響，而不需要依靠假設(shè)或者等待光學(xué)工程師提供信息。
3.設(shè)計(jì)生產(chǎn)無縫對(duì)接
使用設(shè)計(jì)自動(dòng)導(dǎo)出工具，只需一次點(diǎn)擊即可共享符合ISO 10110標(biāo)準(zhǔn)的光學(xué)圖紙。通過將導(dǎo)入的 OpticStudio 文件的光學(xué)數(shù)據(jù)自動(dòng)填充至生產(chǎn)參數(shù)中來節(jié)省時(shí)間，并通過使用自定義圖紙模板減少返工。
OpticsViewer 主要功能
編輯?語音
1.在同一工作環(huán)境下對(duì)話
OpticsViewer 讓制造工程師能夠加載 OpticStudio 序列設(shè)計(jì)文件，在不丟失精度和任何設(shè)計(jì)信息的前提下查看設(shè)計(jì)文件。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)是可用的，包括設(shè)計(jì)目標(biāo)和公差范圍。你的工程師團(tuán)隊(duì)可以使用完整的光學(xué)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更有見地的對(duì)話并做出更好的決策。
2.共享你的光學(xué)設(shè)計(jì)
將光學(xué)設(shè)計(jì)導(dǎo)出為 CAD 格式，包括STEP, IGES, STL或STAT，進(jìn)行進(jìn)一步的光機(jī)設(shè)計(jì)和分析。
3.避免生產(chǎn)加工錯(cuò)誤
制造工程師經(jīng)常會(huì)收到不完整或者不正確的 ISO 10110 圖紙。使用 OpticsViewer，你可以生成精確的 ISO 10110 圖紙，滿足光學(xué)設(shè)計(jì)的幾何尺寸和公差標(biāo)準(zhǔn)。
新版功能
全新的快速導(dǎo)航菜單-實(shí)現(xiàn)更快的導(dǎo)航、數(shù)據(jù)存取、建模、分析及優(yōu)化。
熟悉的數(shù)據(jù)表格控制-可以直接剪切、復(fù)制部分或全部數(shù)據(jù)到Excel，進(jìn)行分析或生成報(bào)告。、
可視化效果-數(shù)據(jù)及圖形顯示可以交互驗(yàn)證，增強(qiáng)的CAD渲染、2D/3D實(shí)體模型，截面圖、框架圖。鼠標(biāo)可以控制圖形縮放、平移、旋轉(zhuǎn)、切面等操作來檢查想觀察的地方。
全新的系統(tǒng)導(dǎo)航欄-可以快速的對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置及修改。
擴(kuò)展的圖表編輯功能-可以動(dòng)態(tài)的對(duì)2D/3D圖表進(jìn)行參數(shù)修改，如修改標(biāo)簽、數(shù)據(jù)列、縮放等來增強(qiáng)可視化，生成報(bào)表。
靈活的桌面窗口布局-可以懸浮或者自定義分析窗口布局，或者拖動(dòng)分享到其它顯示器，使模型瀏覽及分析更有效率。
內(nèi)置的幫助向?qū)?幫助您快速查找相關(guān)功能說明，查閱知識(shí)庫，獲取在線技術(shù)支持等。
產(chǎn)品特色
(1)分析
提供多功能的分析圖形，對(duì)話窗式的參數(shù)選擇，方便分析，且可將分析圖形存成圖文件，例如：*.BMP， *.JPG．．．等，也可存成文字文件*.txt。
(2)優(yōu)化
表欄式merit 函數(shù)參數(shù)輸入，對(duì)話窗式預(yù)設(shè)merit function參數(shù)，方便使用者定義，且多種優(yōu)化方式供使用者使用，諸如Local 最優(yōu)化可以快速找到佳值，Global/Hammer Optimization可找到最好的參數(shù)。
(3)公差分析
表欄式Tolerance參數(shù)輸入和對(duì)話窗式預(yù)設(shè)Tolerance參數(shù)，方便使用者定義。
(4)報(bào)表輸出
多種圖形報(bào)表輸出，可將結(jié)果存成圖文件及文字文件。
應(yīng)用領(lǐng)域
含括Projector，Camera，Scanner，Telescope，光纖耦合，照明系統(tǒng)、夜視系統(tǒng)．．．等。
光學(xué)及照明設(shè)計(jì)
ZEMAX 是專業(yè)性光學(xué)設(shè)計(jì)及照明設(shè)計(jì)的典范，全球光學(xué)設(shè)計(jì)工程師的首選。
突破性光學(xué)和照明設(shè)計(jì)
通過使用行業(yè)領(lǐng)先的分析、優(yōu)化和公差功能，快速、自信地設(shè)計(jì)光學(xué)和照明系統(tǒng)。
??使用多個(gè) CPU、多個(gè)線程的體系結(jié)構(gòu)，進(jìn)行快速的序列和非序列光線追跡。
??多變量系統(tǒng)優(yōu)化
??組件公差確定
?物理光學(xué)系統(tǒng)
??衍射光學(xué)系統(tǒng)
??偏振
??ReverseRadiance? 反向光線追跡
??色度測量
??高級(jí)路徑分析
??視覺優(yōu)化器
系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)和工程資源
通過利用ZEMAX 自帶復(fù)雜材料庫、光源模型庫及典型案例庫可大大加速設(shè)計(jì)過程。·來自60余家廠商的600+ 在線Radiant Source 光學(xué)模型文件。
·光源光譜庫
·表面和體散射材料
·數(shù)量龐大的范例文件
·世界領(lǐng)先加工制造商的玻璃庫及鏡頭庫。
兼容機(jī)械CAD軟件
ZEMAX 可與其它機(jī)械CAD軟件進(jìn)行零件、裝配體的轉(zhuǎn)換及無縫銜接，更快速，更準(zhǔn)確。
·PartLink 功能適合SolidWorks、Autodesk Inventor，以及應(yīng)客戶要求同creo的鏈接
·AssemblyLink 功能適合SolidWorks、Autodesk Inventor以及Creo
·ZEMAX 零件設(shè)計(jì)器
·導(dǎo)入導(dǎo)出STEP、SAT、IGES、以及STL CAD 格式文件。
·將STEP、SAT以及IGES文件分離的爆炸功能。
·將ZEMAX零件設(shè)計(jì)器的設(shè)計(jì)文件導(dǎo)出為STEP、SAT、IGES、以及STL CAD 格式
完全的客戶定制
ZEMAX 允許用戶進(jìn)行自定義分析及設(shè)置，可編程，并能與其它應(yīng)用程序進(jìn)行交互。
·ZEMAX 內(nèi)置用戶自定義編程語言ZPL，能夠進(jìn)行不同目的的分析和優(yōu)化。
·也可連接到第三方軟件如MATLAB，Microsoft Excel 等軟件進(jìn)行分析優(yōu)化。
全面的技術(shù)支持
通過全球性的技術(shù)支持中心，課程培訓(xùn)及ZEMAX國際用戶社區(qū)，您可以討論設(shè)計(jì)命題，廣泛的利用已積累的豐富資源，解決您最艱巨的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。
您可以聯(lián)系美國Radiant Zemax公司在中國的子公司瑞淀曦脈貿(mào)易（上海）有限公司(Radiant ZemaxTrading (Shanghai) Co., Ltd)所設(shè)立的Zemax大中華區(qū)技術(shù)支持服務(wù)中心。
·內(nèi)容豐富的ZEMAX技術(shù)書籍。
·標(biāo)準(zhǔn)以及客戶定制的ZEMAX培訓(xùn)課程
·光電信息論壇提供在線技術(shù)支持
·定期的軟件及數(shù)據(jù)更新。
ZEMAX 版本區(qū)別
根據(jù)您的使用需求選擇不同的ZEMAX版本。更詳細(xì)的內(nèi)容請(qǐng)查看ZEMAX中文網(wǎng)站
旗艦版 功能無限制；包含ZEMAX當(dāng)中所有的工具和資源。
專業(yè)版 包含SE所有功能，以及非序列以及物理光學(xué)功能。
標(biāo)準(zhǔn)版 包含序列模式的基本功能，以及偏振光線追跡。
ZEMAX 各種版本通用功能
·對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和公差分析以達(dá)到最優(yōu)的制造結(jié)果。
·多種類型的內(nèi)置面型，可以直接構(gòu)建幾乎所有的光學(xué)表面。
·包含完整的商業(yè)用玻璃材料，鏡頭，反射鏡，光源及樣板數(shù)據(jù)。
·方便的視覺優(yōu)化器，能夠使用簡單的滑塊來對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行控制查看。
·可通過ZPL自動(dòng)讀取和輸出系統(tǒng)的各種參數(shù)。
·利用ZEMAX的表格界面簡單快速定義多個(gè)元件之間的位置關(guān)系。
·單獨(dú)文件的備份和恢復(fù)，方便進(jìn)行文件整理和備份。
·可根據(jù)用戶實(shí)際需要定義文件的保存位置。方便查看和調(diào)用。
·將序列文件輸出為“黑匣子”，從而保護(hù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。
專業(yè)的技術(shù)支持以及培訓(xùn)課程
我們提供專業(yè)的技術(shù)支持和培訓(xùn)計(jì)劃來幫助您更好的使用ZEMAX來完成自己的設(shè)計(jì)。
技術(shù)支持
ZEMAX包含完整的光學(xué)及照明設(shè)計(jì)軟件技術(shù)支持。我們擁有光學(xué)工程師和照明工程師組成的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，能夠幫助您在工程中更好的使用ZEMAX來完成自己的設(shè)計(jì)。只要您的軟件在服務(wù)期內(nèi)，您可以隨時(shí)聯(lián)系我們來得到相關(guān)的信息和支持, 。
培訓(xùn)課程
ZEMAX China提供完整的利用ZEMAX進(jìn)行成像及照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的培訓(xùn)課程。我們的培訓(xùn)課程涵蓋初級(jí)到高級(jí)的使用技巧。在培訓(xùn)課程中，講師會(huì)對(duì)學(xué)員進(jìn)行面對(duì)面的細(xì)致教學(xué)。同時(shí)，我們也提供視頻以及定制課程。
參考資料 >
zemax光學(xué)設(shè)計(jì)軟件.iteye.2024-03-13
計(jì)算機(jī)模擬星敏感器星場的成像系統(tǒng)和成像方法.google patents.2024-03-13
ZEMAX軟件使用入門.知乎專欄.2024-03-13