OCAD光學(xué)設(shè)計(jì)軟件包是一個(gè)在Windows環(huán)境下,采用全中文菜單,操作實(shí)用性很強(qiáng)的國產(chǎn)光學(xué)CAD軟件包。利用軟件包各級(jí)界面的下拉式菜單或工具條操作快捷方便。當(dāng)前國內(nèi)外優(yōu)秀的光學(xué)設(shè)計(jì)軟件很多,但大多數(shù)都集中在光學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)化和像質(zhì)評(píng)價(jià)方面,但如何確定光學(xué)系統(tǒng)的初始結(jié)構(gòu),早優(yōu)化過程中如何隨時(shí)貫徹我國有關(guān)光學(xué)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),特別是貫徹光學(xué)零件的表面半徑標(biāo)準(zhǔn)、邊沿厚度標(biāo)準(zhǔn)以及中心厚度標(biāo)準(zhǔn)等都需要在優(yōu)化過程中及時(shí)體現(xiàn),否則在優(yōu)化之后再考慮這些勢必會(huì)影響優(yōu)化結(jié)果。此外,在系統(tǒng)優(yōu)化合格之后如何貫徹我國相應(yīng)光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)繪制光學(xué)圖紙也是光學(xué)設(shè)計(jì)者的繁重工作。為此OCAD光學(xué)設(shè)計(jì)軟件包就是出于這些目的編制的適用性光學(xué)設(shè)計(jì)軟件。為了與國內(nèi)外一些優(yōu)秀光學(xué)軟件取長補(bǔ)短,軟件包設(shè)計(jì)了與其他有關(guān)軟件連鎖互動(dòng)功能,可以實(shí)現(xiàn)和其他光學(xué)軟件數(shù)據(jù)共享,互相轉(zhuǎn)換,以求在整個(gè)光學(xué)設(shè)計(jì)過程中利用不同光學(xué)軟件的優(yōu)勢完成光學(xué)設(shè)計(jì)工作。OCAD還可以與Word文字處理軟件關(guān)聯(lián)自動(dòng)把設(shè)計(jì)過程中的數(shù)據(jù)及時(shí)轉(zhuǎn)換成Word文檔格式并顯示在界面上便于處理。OCAD光學(xué)設(shè)計(jì)軟件包的主要功能簡介如下。
一、系統(tǒng)適應(yīng)范圍
本軟件包不僅能計(jì)算常用的具有軸對稱旋轉(zhuǎn)表面的光學(xué)系統(tǒng),還可以計(jì)算具有偏心和傾斜光學(xué)表面的非對稱光學(xué)系統(tǒng)。不僅能計(jì)算各種定焦距光學(xué)系統(tǒng),還可以計(jì)算各種連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng);不僅能計(jì)算各種有明確焦平面的有焦光學(xué)系統(tǒng),還能計(jì)算系統(tǒng)像平面在無窮遠(yuǎn)的無焦光學(xué)系統(tǒng);不僅能計(jì)算視場角小于90°的普通廣角鏡頭,F(xiàn)-θ鏡頭,還可以計(jì)算視場角大于90°的超廣角的魚眼鏡頭;不僅能計(jì)算由一系列球面或非球面或平面折(反)射光學(xué)表面組成的光學(xué)系統(tǒng),還能直接把各種折射棱鏡置于系統(tǒng)中進(jìn)行計(jì)算。
本軟件包不僅可以通過計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)的各種幾何像差,高斯光學(xué)初級(jí)像差系數(shù)計(jì)算,還可以計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)的點(diǎn)列圖能量分布、像差靈敏度等對光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析,還可以對系統(tǒng)的成像質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化,還可以計(jì)算和優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)的允許公差值。
圖2 可計(jì)算各類光學(xué)系統(tǒng)
本軟件包可以計(jì)算各類連續(xù)或斷續(xù)變焦距光學(xué)系統(tǒng)。其中包括光學(xué)補(bǔ)償式連續(xù)變焦﹑機(jī)械補(bǔ)償式連續(xù)變焦﹑打入打出式斷續(xù)變焦以及反射鏡掃瞄式連續(xù)變焦等光學(xué)系統(tǒng)。
對變焦距系統(tǒng),可以在整個(gè)變焦過程中全程自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì);光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖以及各種像差曲線均以動(dòng)畫式顯示,可以形象直觀地看到在整個(gè)變焦過程中系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和像差曲線的變化情況;對機(jī)械補(bǔ)償式連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng),對各變焦活動(dòng)組運(yùn)動(dòng)的曲線套筒(凸輪)可以自動(dòng)計(jì)算出可直接用以加工的凸輪坐標(biāo)曲線,根據(jù)需要還可對凸輪曲線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在計(jì)算三組元機(jī)械補(bǔ)償式連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)時(shí),只要變焦組運(yùn)動(dòng)范圍以及需計(jì)算各變焦距的位置數(shù)即可自動(dòng)完成變焦過程的全部計(jì)算,不必輸入各變焦位置的可變間隔數(shù)據(jù)。





