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  • Description

OpTaliX 是一套專業整合光學系統設計和多層薄膜分析的功能強大軟體,提供專業的設計分析功能,能滿足任何光學系統的設計,最佳化,分析,幾何公差研究和文件報表, 初學者和使用者:可以透過圖形使用者介面,利用各種功能性選擇清單和工具箱完成設計光學系統,可大量減少記憶指令

經常使用和非常有經驗使用者:通常適合指令模式,配合邏輯和一致性的軟體處理結構,像是可使用內建的巨集可程式語言,能客制化OpTaliX輸出

兩者的gui和命令介面,可以完美的工作結合一起,而且可以互相切換使用,以符合使用者的喜好

OpTaliX 的應用

1. 雷射系統: 光纖轉換器,雷射聚焦,準直儀 (Collimator), 擴束器(Beam Expander),雷射掃描器

2. 視覺系統: 顯微鏡,內視鏡,望遠鏡,夜視鏡,虛擬實境系統

3. 影像系統: 光微影蝕刻 (Photolithography),照相機和攝影鏡頭,變焦光學系統,光學檢測,光 譜儀,望遠鏡,機器視覺

4. 非影像系統: 照明系統,干涉儀,冷凝器,集光器

OpTaliX,光學設計程序。

OpTaliX 在選單,工具列,和試算表使用視窗圖使用介面,剪貼,複製,和貼上等均與 windows作業方式均相同,文字和圖形可複製到剪貼簿並存成許多的不同圖形格式

除了gui 介面, OpTaliX已提供指令使用介面,完整的控制軟體的使用,指令式語法也用於產生複雜的巨集,圖形和指令式介面完美的整合,使用者可隨心所欲的操作軟體

鏡片資料可以在有展開表格的編輯器輸入,在編輯器理,鏡面可以插入或刪除,相同的方法,也可以建立鍍膜的資料
OpTaliX有內建的介面,可以資料轉換到免費POV-Ray描述軟體,產生絕大部分的視覺圖像 
OpTaliX 使用試算表格輸入格式,作為鏡面資料,變焦資料或多重位置和薄膜鍍膜資料的輸入介面,資料的改變為即時作系統更改,所有的資料試算表都已順序排列的群聚方式顯示在視窗上 

最佳化光學系統的最佳化需要解決高度非線性問題,就是將改變選擇的鏡片資料,將鏡片的色差和像差消除最小化,有兩種最佳化的演算法可以使用

KT -
最佳化,使用damped-least-square (DLS)方法,利用拉格蘭日倍數器方式和Kuhn-Tucker理想化條件,解決限定條件最小化誤差函數
LM -
最佳化,使用改善的 Levenberg-Marquardt 演算法
誤差(優化)函數可以以任何命令將相關的性能和架構資料來建構,除此最小化誤差函數, 邊界限定可以使用邏輯運算式子,像是 = (等於), < (小於) , > (大於).

Geometric Analysis Capabilities 幾何分析功能

OpTaliX 幾何分析包含了許多預設的繪圖如光點圖(針對光場,波長,焦點位置),軸向或橫切向的射線像差圖,光線路徑差異圖,光束足跡圖,透鏡表面干涉圖,第二光譜圖(波長函數的軸向焦距位置圖),橫向彩色圖,格子扭曲圖,光線穿透率圖

Rim ray aberrations邊緣射線色差 
可以顯示以橫截射線色差或是光學路徑長度差, 可以繪製多層架構配置的色差系統在同一圖表上,是很理想的視圖(不需要每一位置都需要個別繪製)
Spot Diagrams: 斑點圖
斑點圖可以針對光場,波長,變焦位置重疊顯示或個別顯示
Astigmatism / Field Curvature 像散光/場曲
光縱軸場曲繪圖可以產生效果很好的修正Petzval曲率圖像和像散,可以顯示不同波長光譜的所有光學系統 
Grid Distortion:格點扭曲圖 
顯示矩形物件格點經過光學系統後的成像
繞射分析 
 波前像差 vs 光場和波長
 繞射點傳波函數 point spread function
 成圓形和方形能量
 繞射調變轉換函數(Modulation transfer function) vs 光場,頻率,離焦
 Strehl ratio 對光長和波長分析
 干涉圖像分析
 高斯光束分析
 耦合效率分析
Diffraction Point Spread Function 繞射點展開函數(PSF): 
繞射點展開函數(PSF)可以從波前色差經過FFT計算得到,在瞳孔的射線密度可以增加增進PSF的準確度, PSF可以分別針對線格圖,灰階強度圖,或真實/不真實的色彩圖來顯示 
Diffraction MTF:繞射MTF圖
繞射光調變轉換函數可以針對特定光場的空間頻率來繪製 Wavefront: 波前圖, 繪製波前色差,分別針對光場或波長

多層薄膜鍍膜分析與最佳化

OpTaliX 完美整合多層鍍膜(薄膜)設計分析和最佳化,不需要在另一的程式執行多層模設計,然後將數據資料轉換到另一光學設計軟體上,可以計算多達200層,包含色 散,吸收和複雜的折射率性質,和顯示系統層的傳遞和偏振分析的鍍膜分析,和計算薄膜造成系統的影響,像是MTF, PSF,和耦合的效益軟體並有多層薄膜鍍膜的資料庫,可做為設計,分析,和最佳化,標準鍍膜設計的資料庫包含防止反射,低通,高通過濾器,帶通過濾器,和 DWDM 過濾器)和一般常用的鍍膜材料薄膜可以貼附到任何的光學表面, 鍍膜的性質,像是在不同的波長,入射角,向位改變,消散延遲的反射率,穿透率都可以繪製在圖表上,可以是線性y座標軸或是對數db值

鍍膜最佳化
薄膜多層鍍膜可以依據規格條件做最佳化,可以在對話作業視窗下定義反射率和穿透率全重,成S平面或P平面或是兩者的平均值

軟體提供一鍍膜公式編輯器的介面環境,可以讓使用者設計定義鍍膜設計

光學系統最佳化
最佳化光學系統的最佳化需要解決高度非線性問題,就是將改變選擇的鏡片資料,將鏡片的色差和像差消除最小化,有兩種最佳化的演算法可以使用

KT -
最佳化,使用damped-least-square (DLS)方法,利用拉格蘭日倍數器方式和Kuhn-Tucker理想化條件,解決限定條件最小化誤差函數
LM -
最佳化,使用改善的 Levenberg-Marquardt 演算法
誤差(優化)函數可以以任何命令將相關的性能和架構資料來建構,除此最小化誤差函數, 邊界限定可以使用邏輯運算式子,像是 = (等於), < (小於) , > (大於).
最佳化變數,靶的和限制
在同一視窗可以編輯變數,標的和限制,使用者定義的優化函數可以接受所有相關鏡面資料,系統資料和效能資料的命令,包含算術表示式,內建函數和在巨集的鏡面資料,下列是定義優化函數的範例
efl = 100 定義焦距 (EFL) 為100 mm.
syl < 70 限定系統長度小於70 mm.
spd f1..3 w3..4 0 在場點1到3,最小化rms-spot放大倍率 (spd)和波長數3 to 4 (Target is 0).
spd 0 如上, 不使用任何的鏡片,以最小化 rms-spot 放大倍率.
thi s1 = [OAL] - 2*[thi s4] 使用算術運算式和鏡片資料,用[ ]以定義複雜的標的
bfl = sqrt(tan(2)) 使用內建函數,定義複雜的標的
玻璃圖表和玻璃管理
光學玻璃的選擇是可以針對玻璃性質一些特性(主要色散,次要色散, Buchdahl布加勒斯特全色座標,不同波長的等等性質),展開表格的編輯器可以讓使用增加新(使用者自訂)的玻璃或材料到玻璃的目錄, OpTaliX 軟體提供 Schott, Ohara, Hoya, Corning, Sumita,公司玻璃各目錄的資料以及一些的特殊材料GRIN (Gradient index),像是 LightPath, NSG, Gradient Lens Corp., Grin Tech, 或是許多彈性材料和紅外線材料, 這些的目錄資料包含色散,熱脹,因溫度梯度和密度不同的屬性數據,可以利用預定的圖表呈現提供,可以很有幫助的使使用者選擇合適的
Glass Map:玻璃索圖
各玻璃廠商生產的玻璃,依據折射係數和像差關係建圖
Glass Map: 玻璃索圖
玻璃的線性消散大小(nF - nC)取代Abbe 數Plots the glasses on a linear scale (nF - nC) instead of Abbe-number
Partial Dispersion:
對特定一些波長帶(VIS, NIR, MIR, TIR)可以繪製色差的對應關係圖,或是以Buchdahl座標圖顯示
Glass Catalogue:玻璃目錄
檢視和編輯玻璃資料,像是指數插補係數,線性展開,CTE,傳遞等等,包含全部重要的玻璃提供廠商 
允許使用者自訂新的玻璃或材料,建立一系列的波長對index 的數據,定義熔解玻璃的性質, 自動差補色散系數,並支援 from Schott melt 規格資料表
 

OpTaliX Macro Language 巨集語言
巨集語言可以允許使用者進行光學系統的分析和計算,巨集語言包含下列的領域 
在任何數值輸入表格中都可以使用數學運算術表示式
可以進入廣泛範圍的鏡片參數和效能數據,可以從程式中檢索內部資料庫和在算術運算中反覆使用 
包含最常用的數學函數(sin, tan, cos, sinh, cosh, tanh, asin, acos, atan, sqrt, exp, log, log10, logn, besj0, besj1, besjn, abs, min, max, aint, anint

使用者可自行定義的變數和函數
可將參數傳到巨集,巨集中可包含其他的巨集檔案,可使用基礎的巨集和命令建立複雜的功能或巨集
巨集是一連串順序的OpTaliX命令,算術運算式和資料庫組合成的,並儲存在檔案內,巨集可以透過命令列或GUI的模式執行,也就是可在軟體中的在命令 列,在最佳化函數的定義中和在使用者自行定義的圖形中執行巨集可以從 
下列的範例介紹一些巨集的功能,由最上面到下面增加複雜度,命令列輸入"mymacro.mac",執行rumymacro.mac 3 0.546,也可以從選單中執行 ,有兩個參數會傳給巨集程式,下列是在巨集檔案中的一些註解
! Example macro ! 表示註解
#define pi 3.14159 宣告定義一常數
res c:\temp\demo.otx 回護一光學系統
lis ; vie; fan 在同輸入行內,可以輸入一個以上的指令/數學運算式, 分號隔開
sca sa 2*pi 使用之前宣告定義的常數或變數,此指令可以 2p 縮尺繪製所有的鏡面(sa)
wl w%1 %2 使用參數 (%1, %2), 可以使用命令列傳到巨集 wl w3 0.546
#include macro2.mac 包含其他巨集程式,允許可以10個程式
print 'Radius of surface 2 is:' [rdy s2] 修訂鏡片參數或效能參數並可在其運算式子使用,此例子表示在鏡面2 中的半徑式 rdy s2
thi s3 sqrt(2)*[thi s2] 在更複雜的運算式中,使用鏡片資料庫,可以設定資料到其他的鏡片屬性

ISO 光學元件繪製
根據 ISO 10110 標準,可以從鏡片資料來繪製,尤其鏡片設計要組裝到系統,會有很大的幫助,繪製的元件公差可以事先輸入或計算的到

User Defined Graphics 使用者自訂圖形介面
使用者自訂介面是二維尺度的圖表,可以在OpTaliX軟體中,建構任何的變數參數, 在命令輸入列中,可以以指令方式,輸入任何的參數和函數
像是一個DWDM光子系統的耦合效能(CEF)在範例,可以建立成是波長的函數,系統是一 SELFOCTM 光纖與107層的DWDM過濾器,設計做為100 GHz頻道的間隔

購買 OpTaliX 的 10種理由 

1. 效率: OpTaliX 具有邏輯化的結構,易於使用的 GUI 介面和一致性的指令介面,使專案分析容易佑快速 
2. 分析: 提供完整的光學系統設計分析功能,如幾何和繞射分析,多項公差分析,光傳輸分析,偏極性分析和其他更多的功能 
3. 優化: OpTaliX 提供了許多優化的演算法,已獲得較佳的設計,具高度彈性,建立誤差函數的方法,幾乎可以分析任何優化的問題 
4. 相容性: OpTaliX介面讓使用者易於雙向與其他光學設計和薄膜分析軟體溝通的能力,可以載入其他工具軟體的設計或輸出OpTaliX設計到其他工具軟體 
5. 技術支援: 24 小時能回覆問題,軟體修正程式立即上網下載,即使軟體不是最新版,技術支援不會過期 
6. 速度: OpTaliX軟體計算效率經過最佳化設計,並且使用目前市面上最新和最快的編譯程式 
7. 精準: OpTaliX 使用了雙精確度 32 位元設計,並且擁有最先進的演算法,並且不作任何妥協性簡化以確保精確度 
8. 設計範例: 具有500 個以上設計範例和超過 3000 個鏡頭目錄 
9. 品質: OpTaliX 軟體具有信賴的穩定性和精準性, OpTaliX 經過長時間完整測試並且運用於每天設計工作中,任何程式碼均經由公司 beta測試和選擇有經驗客戶的測試驗證 
10. 經驗: OpTaliX 由光學系統設計師所發展出來,這套軟體蘊含了25年光學鏡頭設計,光學工程和軟體發展的經驗