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光學設計軟體介紹

OSLO ®. 光學設計軟體介紹. 主講人：游鎮名. 摘要. OSLO 簡介 序列描光與非序列描光 OSLO 的操作 優化與公差. OSLO 簡介. OSLO 的介紹 序列性描光 ( Sequential Ray Tracing ) & 非序列性描光 ( Non-Sequential Ray Tracing ) 的介紹. OSLO 的介紹. 美國 Lambda Research Corporation 所發展的光學設計軟體。 可做光學元件設計與照明系統的照度分析。 建立反射、折射、繞射等光學模型，並結合 優化 、 公差 等分析功能。。 目前版本： 6.3

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光學設計軟體介紹

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Presentation Transcript

  1. OSLO® 光學設計軟體介紹 主講人：游鎮名

  2. 摘要 • OSLO簡介 • 序列描光與非序列描光 • OSLO的操作 • 優化與公差

  3. OSLO簡介 • OSLO的介紹 • 序列性描光 ( Sequential Ray Tracing ) &非序列性描光( Non-Sequential Ray Tracing ) 的介紹

  4. OSLO的介紹 • 美國Lambda Research Corporation所發展的光學設計軟體。 • 可做光學元件設計與照明系統的照度分析。 • 建立反射、折射、繞射等光學模型，並結合優化、公差等分析功能。。 • 目前版本：6.3 • 每年更新版本數次。 • 版本等級 • Light • Standard • Premium

  5. 序列性描光與非序列性描光的軟體比較 Sequential Ray Tracing ZEMAX OSLOCode V Non-Sequential Ray Tracing TraceProLightTools ASAP

  6. 序列性描光 ( Sequential Ray Tracing ) • 以表面( Surface ) 為單位，光線從表面1到2…7會依順序做計算，而不會從2到6到3到1…做計算。 →速度快 • 好處是光線在一個表面只做一次計算 • 優點是可以作優化，公差分析。 • 缺點是較不接近真實世界。 • 常運用在成像系統中作透鏡的設計。 1 2 3 4 5 6 7 IMA

  7. 非序列性描光 ( Non-Sequential Ray Tracing ) 1 • 光線在一個表面上並不只做一次計算。 • 優點是接近真實世界。 • 缺點是光線數過多且變數也較複雜，所以無法 優化設計，且運算時間較長。 • 常運用在照明系統或是雜散光分析。 7 2 8 3 9 4 10 5 11 6

  8. OSLO的使用介面 功能選單 主要 工具列 圖形輸出視窗 指令 控制鍵 表欄式 編輯器 指令列 文字輸出視窗 狀態列

  9. OSLO的操作順序 資料輸入 成像品質分析 優化與公差計算 報表輸出

  10. 資料輸入 • 系統參數 (System parameters) • 波長 (Wavelengths) • 視場角 (Field angle) • 透鏡參數 (Lens parameters) • 曲率半徑 (Curvature radius) • 厚度 (Thickness) • 半高 (Aperture radius) • 玻璃材質 (Glass materials) • 近軸參數 (Paraxial parameters) • 光瞳半徑 (Beam radius) • F/#

  11. 資料輸入畫面

  12. 分析 • 光線分析（ Ray Analysis ） • 波前分析（ Wavefront Analysis ） • 光斑圖（ Spot Diagrams ） • 點傳播函數（ Point Spread Function ） • 調節轉換函數（ Modulation Transfer Function ） • 離焦MTF（ Through-Focus MTF ）

  13. 光線分析（ Ray Analysis ）

  14. 波前分析（ Wavefront Analysis ）

  15. 光斑圖（ Spot Diagrams ）

  16. 點傳播函數（ Point Spread Function ）

  17. 調節轉換函數（ Modulation Transfer Function ）

  18. 離焦MTF（ Through-Focus MTF ）

  19. 起點 選取變數 定義運算元 優化 分析 接受? 結束 優化

  20. 起點 定義運算元以及設定補償 擷取公差值的限制 定義公差值 進行靈敏度公差分析 進行反靈敏度公差分析 估算標準差σδS. 接受? 計算目標值貢獻ΔSmax. No Yes 公差 結束

  21. 謝謝大家！

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