常用的光學設計軟件有ZEMAX、CODE V和OSLS，這些仿真軟件除了基本的光學設計功能，也兼具光學結構優(yōu)化、光線分析追蹤的能力。ZEMAX軟件可以設計復雜的幾何光學光路，還可以對光學元件進行分光、鍍膜等操作。序列模式和非序列模式設計模式相結合，提高了光學設計的效率和精準度。
ZEMAX在光學設計方面的優(yōu)勢有：
一、ZEMAX軟件內(nèi)置豐富的元件庫。
常用玻璃庫、光源、探測器、典型透鏡都被事先設計好打包在一起，當需要使用標準元件時，直接加載便可應用到系統(tǒng)中。除此之外，在Schott、Hoya、Ohara、Corning、Sumita等標準玻璃庫的基礎上，用戶可以自定義元件的玻璃形狀、表面鍍膜、折射率溫度系數(shù)、色散系數(shù)、波長透過率等參數(shù)。個性化定制元件和自定義器件模型增大了軟件的應用場景。
二、自定義儀器模型參數(shù)。
利用ZEMAX軟件進行光學設計時，用戶可以根據(jù)理論模型需求設置相關的光學參數(shù)，這些參數(shù)包括通光孔徑、光源波長和數(shù)量以及透鏡的面型、材料和鍍膜等，此外，用戶可以隨意設置元件之間的擺放位置以達到預期的設計要求。
三、ZEMAX擁有專業(yè)的評價函數(shù)。
軟件中自帶以彌散斑半徑、波像差、均方根等指標為標準的評價函數(shù)，不僅如此，軟件規(guī)定用戶可根據(jù)設計需求自定義評價函數(shù)規(guī)則，實現(xiàn)對系統(tǒng)中的透鏡厚度、曲率半徑、折射率、透過率等參數(shù)的優(yōu)化處理。
四、序列模式和非序列模式。
ZEMAX提供用戶兩種設計模式選擇，兩種模式下的光線追蹤有所區(qū)別。非序列模式下光線追蹤的限制條件更小，可以被用于分析成像和非成像系統(tǒng)的雜散光線、散射和照明問題。
當需要分析干涉等傅里葉光學成像系統(tǒng)時，優(yōu)先選擇非序列模式，在序列模式下對光學結構進行優(yōu)化評價等操作。序列模式下的光學結構可以轉換到非序列模式下的元件發(fā)揮作用，具有很強的光學元件兼容性。
Zemax在前不久正式發(fā)布了21.3的新版本！新版支持為下一代光學系統(tǒng)的微型化所需的復雜幾何形狀建模。我們先來看看新版有哪些亮點。
OpticStudio 21.3新增離軸反射鏡物體，項目目錄以及更安全的文件格式。升級了OpticStudio項目文件的管理和存檔方式。更新了默然文件格式。這種新的、更安全的二進制文件格式使用ZOS文件擴展名。
OpticStudio STAR 模塊 21.3在任意坐標系中加載有限元數(shù)據(jù)，該功能允許STAR模塊更好地處理已導出的坐標系統(tǒng)與OpticStudio中的局部或全局坐標不同的FEA數(shù)據(jù)。形變向量可視化。現(xiàn)在你可以清楚地看到光學系統(tǒng)的形變的大小和方向。用戶界面支持中文和日語。
下面是新版的版本說明，我們來一起看看，大家記得收藏哦。
OpticStudio 21.3 版本說明
2021年9月21日
1 工具、功能和性能
1.1 新增離軸反射鏡物體 （限專業(yè)版和旗艦版）
非序列模式新增離軸反射鏡物體。
離軸反射鏡物體類型使離軸圓錐非球面鏡的建模變得更簡單。該物體的前表面等效于序列模式下不包含多項式項的離軸圓錐自由曲面，其后表面則始終與前表面保持相同的偏移量。
1.2 項目目錄（所有版本）
將所有重要文件收集到一個位置。
新的項目目錄功能允許將OpticStudio設計中使用的重要文件存儲在單個位置，并在保存工作時更新這些文件。這使得組織與模型相關的所有信息以及與其他OpticStudio用戶共享這些信息變得更加容易。
通過使用文件選項卡中的轉換至項目目錄按鈕，可以從現(xiàn)有的OpticStudio設計創(chuàng)建項目目錄。
1.3 全新默認文件格式 （所有版本）
.ZOS 如今是默認文件格式。
文件現(xiàn)今默認保存為非直接可讀的二進制文件格式，文件擴展名為。 ZOS。這提升了文件存儲在磁盤上、存檔以及共享文件時的安全性。
在OpticStudio 21.3中，設計文件仍然可以保存為ZMX文件格式，但當這樣做時，您將收到一條警告消息，因為ZMX不再是推薦的文件格式。我們將始終支持向后兼容，在OpticStudio 21. 3以及在OpticStudio的所有未來版本中，您仍然可以讀取ZMX文件。ZMX文件將在隨后保存時默認轉換為ZOS格式。
1.4 STAR模塊支持用戶自定義形變數(shù)據(jù)（限訂閱制專業(yè)版和旗艦版，需要STAR模塊序列號）
在任意坐標系中加載有限元數(shù)據(jù)，并在STAR中進行轉換。
有限元數(shù)據(jù)可以在任意坐標系下被加載到STAR模塊中，然后在加載FEA數(shù)據(jù)工具中進行平移和旋轉。這允許STAR模塊更好地處理已導出的坐標系統(tǒng)與OpticStudio中的局部或全局坐標不同的FEA數(shù)據(jù)。
1.5 STAR模塊新增繪圖模式（限訂閱制專業(yè)版和旗艦版，需要STAR模塊序列號）
現(xiàn)今可以觀察到形變向量。
在系統(tǒng)查看器工具中，新增兩個繪圖模式：形變地圖&向量和形變向量。這兩者可以顯示光學系統(tǒng)的形變的大小和方向。
1.6 OpticsBuilder文件準備將孔徑光闌轉換為硬光闌（所有版本）
新增復選框用于控制Stop面的轉換類型。
在OpticsBuilder文件準備工具中，有一個新的復選框：將孔徑光闌轉換為硬光闌。如果這個復選框被選中，孔徑光闌面會在鏡頭數(shù)據(jù)編輯器中被選中，被轉換成一個環(huán)。在OpticStudio以前的版本中，執(zhí)行的操作等同于選擇這個復選框。
1.7 更新的Zemax網(wǎng)站和客戶門戶
全新Zemax網(wǎng)站已啟用。
將Zemax.com、MyZemax和OpticsAcademy的所有內(nèi)容更新集成到可以統(tǒng)一搜索的平臺。
新網(wǎng)站更新了論壇，知識庫和全新用戶體驗的工單系統(tǒng)。
欲了解更多信息，請參考Zemax Announces Updated Zemax Website and Customer Portal
1.8 OpticStudio HPC Beta 計劃
OpticStudio迎來了高性能計算。
在OpticStudio 21.3中有一個新的HPC選項卡，它只對參加HPC Beta計劃的用戶有效。
OpticStudio HPC允許分段云計算用于加速長時間運行的計算，如非順序光線追跡和蒙特卡洛公差分析。
如果想了解更多參加HPC測試項目的信息，請聯(lián)系support@zemax.com 。
2 編程
2.1 ZPL: 關鍵字公差的更新
更新的關鍵字公差可以支持ZTD文件的輸出。
通過在out_file_name參數(shù)的末尾指定。ZTD擴展名，更新的ZPL關鍵字TOLERANCE可以支持ZTD文件格式的輸出。例如，語句可以是：TOLERANCE示例。TOP, 輸出。ZTD。
3 材料和目錄
3.1 目錄更新 （所有版本）
獲取來自NHG的新目錄。
材料目錄
NHG 目錄新增了23種材料且更新了目錄中某些已經(jīng)存在的材料的性能。
4 性能和穩(wěn)定性提升
鎖定設計和OpticsBuilder文件準備 –從序列模式轉換為非序列模式時，現(xiàn)今這些工具會忽略虛擬表面。先前，在非序列模式中，這些虛擬表面將被轉換為環(huán)形面，導致在光線追跡過程中產(chǎn)生額外的光線截斷。
STAR模塊授權- 現(xiàn)今STAR模塊授權會在OpticStudio運行時自動啟用，不再需要在Zemax授權管理器中手動啟用它。
轉換干涉儀網(wǎng)格數(shù)據(jù)為DAT格式-增強了對非正方形網(wǎng)格轉換的魯棒性。
5 錯誤修復
體全息 – 更新了零階體全息的衍射效率計算以匹配Kogelnik偏振模型。
公差操作數(shù) – 在使用傾斜/偏心元件工具添加坐標間斷時，當前的公差操作數(shù)可以正確反映更新后的表面序號。在這之前，如果在表面之前插入坐標中斷，鏡頭編輯器中的表面序號會改變，但對應的公差操作數(shù)的表面序號不會更新。
傾斜/偏心元件-修正了表面某一參數(shù)為ZPL宏求解時的處理方式。在此之前，該求解將被轉換為一個固定值，求解被關閉。
傾斜/偏心元件-使用撤銷時，新增的表面會被正確地刪除。在這之前，一些插入的表面不會被移除。
轉換為NSC組 -正確處理鏡面空間中的雙錐面的轉換。在這之前，參數(shù)在轉換過程中會被錯誤轉換為相反值。
