導讀：光學設計軟件是先進的、且符合工業(yè)標準的分析、優(yōu)化、公差分析功能軟件，能夠快速準確的完成光學成像及照明設計，為光學設計人員提供了無與倫比的性能，靈活性，速度和準確性。

(資料圖)

軟服之家數(shù)據(jù)研究中心為你帶來2022熱門光學設計和分析設計軟件合集，排名不分先后，有需要的客戶快來軟服之家平臺咨詢和選購吧！

2022熱門光學設計與分析軟件

01

Ansys Zemax

Ansys Zemax是一套綜合性的光學設計軟件，它提供先進的、且符合工業(yè)標準的分析、優(yōu)化、公差分析功能，能夠快速準確的完成光學成像及照明設計。

特點：

幾何光學設計：成像鏡頭設計、成像質量分析、溫度環(huán)境分析、加工公差分析等

物理光學設計：激光系統(tǒng)及元件的設計及分析，光學相干衍射特性分析、光纖耦合等

照明系統(tǒng)設計：照明系統(tǒng)的設計，光機設計，和3D模型軟件動態(tài)鏈接，光源庫等

ZPL語言擴展：自帶的編程語言可以實現(xiàn)功能的擴展

擴展功能：可以和C語言、C++、python等編程語言進行配合使用

02

ASAP 高級光學系統(tǒng)分析軟件

ASAP(Advanced Systems Analysis Program)是一款在3D空間通過非序列光線追跡來模擬光學系統(tǒng)表現(xiàn)度的軟件。多年以來，廣泛應用在照明設計，雜散光分析，背光板設計，偏振光分析等領域。其中尤以出眾精準的照明和雜散光分析能力而聞名，這是 LED照明設計和高精度系統(tǒng)中必不可少的功能。

特點：

ASAP 為用戶提供了多種建模方式選擇。可以讀入在其他 3D 建模軟件里制作的模型（如 CATIA，SolidWorks，Rhino 等）可以實現(xiàn)無縫轉換。

ASAP 使用參數(shù)化的物理模型來控制光與光學表面發(fā)生作用時的表現(xiàn)。用戶可方便地觀察光線進行反射，透射，折射，散射，衍射，雙折射和偏振等現(xiàn)象。使用方便，操作簡單，便于修改。使用 Script 進行編程，是 ASAP 區(qū)別于其他軟件的一個重要特點。這種靈活自由的方式，為客戶在模擬仿真工作中提供了極大的自由度，尤其是對于高端用戶如研究所，不會受限于模塊化的界面，確保可以將復雜的光學系統(tǒng)，光學現(xiàn)象進行模擬。

03

LightTools 照明設計軟件

LightTools是一種 3D 光學工程和設計軟件產(chǎn)品，支持照明應用的虛擬原型設計、仿真、優(yōu)化和逼真渲染。其獨特的設計和分析功能，結合易用性、快速設計迭代支持和自動系統(tǒng)優(yōu)化，提供完整的照明，背光光學設計、優(yōu)化和分析方案。

特點:

提升您的照明光學設計

LightTools助您快速創(chuàng)建照明設計方案，提高成功率，減少樣機的迭代次數(shù)。智能、簡單易用的LightTools工具能夠提高您的生產(chǎn)效率并加速您的產(chǎn)品上市。

更快更高效

LightTools的優(yōu)化工具可以幫助您快速找到最佳的設計方案。得益于LightTools易于學習、直觀的界面，使您能夠將精力更多地集中在設計上，而不是花費在軟件的設置上，從而提高生產(chǎn)力。

始于最佳匹配

利用LightTools提供的眾多模塊可以找到最適合您的設計方案。您可以選購不同的模塊來形成不同的功能搭配，以此來滿足您不同的需求。

快速提供精確的結果

LightTools的照明分析計算=減少您的工作量并降低錯誤率。

04

CODE V 成像系統(tǒng)設計

CODE V是全球一流光學設計軟件。無論簡單還是復雜的光學設計任務，CODEV以其直觀、智能的工具助您輕松應對，更快速地設計出比以往更好的解決方案。

特點：

省時省力的內置智能算法

CODE V獨一無二的全局優(yōu)化(Global Synthesis)智能算法旨在以最快的速度為您提供最佳設計解決方案。

公差分析功能降低制造成本

CODE V內置了快速準確的公差分析功能，助您有效避免因制造誤差帶來的額外成本。

光束合成傳播

使用CODE V強大高效的光束合成傳播算法進行衍射分析

加速產(chǎn)品上市的理想工具

CODE V為快速準確地構建產(chǎn)品而設計。沒有比CODE V更理想的光線追跡軟件能讓你的產(chǎn)品更快的投入市場。

05

LucidShape

LucidShape是汽車照明設計任務中功能最強大,最先進的計算機輔助照明(CAL)設計軟件,憑借針對汽車應用優(yōu)化的專用算法,LucidShape有助于汽車前端,后端和信號照明以及反射器的設計。

特點：

您可以顯示和分析模型幾何和模擬結果。可以模擬光源，表面，材料和傳感器。

幫助您快速，輕松地創(chuàng)建反射鏡或鏡頭幾何體的終極工具。可視化模塊。

LucidShape的可視化模塊提供汽車照明系統(tǒng)亮點外觀的高速逼真圖像，可以在模型中的光源照亮時顯示亮度效果。

是第一個利用圖形處理單元（GPU）計算的光學仿真軟件，與多線程功能相比提供了數(shù)量級的模擬速度提升。

06

ANSYS SPEOS

SPEOS是Ansys公司開發(fā)功能強大的專業(yè)用于光學設計、環(huán)境與視覺模擬系統(tǒng)、成像應用的光學仿真軟件, 強大的解決方案提供完美的可視化光學系統(tǒng)，和直觀的人機交互平臺，其仿真技術已經(jīng)廣泛用于航空, 航天, 軍工，汽車，軌道交通、通用照明等工業(yè)領域的研究機構和知名公司，是全球唯一整和機構進行光機系統(tǒng)的設計軟件, 也是全球唯一可依據(jù)人眼視覺特征和材料真實光學屬性進行的場景仿真的專業(yè)軟件。

特點：

設計和優(yōu)化系統(tǒng)。

打開虛擬模型中的燈光，直觀地探索 3D 光線的傳播。

通過訪問Ansys SpaceClaim Direct Modeler 加速設計流程。

光學部件設計功能可實現(xiàn)自動設計光學表面、光導以及光學鏡頭。

借助用于仿真和渲染功能的 SPEOS實時預覽，您可以對產(chǎn)品進行交互設計。

通過一次成功的仿真，可縮短迭代時間并加速決策進程。

07

OCAD 光學系統(tǒng)自動設計

OCAD光學自動設計程序是在 Windows 環(huán)境下，具有鮮明工程化特色的中國光學自動設計程序。用戶可由程序菜單選擇中文簡體、中文繁體以及英文三種文字語言形式，操作實 用性很強的國產(chǎn)光學設計CAD程序。利用程序各級接口的下拉式菜單或工具條操作快捷方便。

特點：

對光學系統(tǒng)適應性強，能計算各類光學系統(tǒng)；

可以為多種典型光學系統(tǒng)自動進行初始結構設計，不需要查找設計手冊或專利文 獻就可以利用程序中的自動設計工具求解初始結構，供進一步優(yōu)化獲得滿意設計 結果；

具有與其它著名光學程序的兼容性，可與國內外一些著名光學程序（如Zemax、 CodeV）數(shù)據(jù)文件互相轉換，取長補短；

有較強的自動繪圖功能，特別是可以全面貫徹我國各項光學標準，直接繪制出符 合我國國家標準及國軍標的標準化要求的光學工程圖紙也可以在英文界面下繪制 滿足國際標準的光學圖紙。在對光學系統(tǒng)進行優(yōu)化過程中，還可以利用實際繪圖 功能隨時監(jiān)控透鏡邊沿厚度以及中心厚度的合理性。

08

OpTaliX 光學設計、薄膜和照明軟件

OpTaliX是用于光學系統(tǒng)、薄膜多層涂層和照明系統(tǒng)的計算機輔助設計的綜合程序。OpTaliX提供強大的功能來概念化、設計、優(yōu)化、分析、容差和記錄幾乎任何光學系統(tǒng)。OpTaliX包括幾何和衍射分析、優(yōu)化、薄膜多層分析和優(yōu)化、非順序光線跟蹤、物理光學傳播、偏振分析、重影成像、公差分析、廣泛的制造支持、用戶定義的圖形、照明、宏等等。

特點：

軟件支持CAM模式，可以實現(xiàn)變焦鏡頭的凸輪曲線設計。 集成薄膜設計實現(xiàn)膜層的設計、分析并根據(jù)目標進行優(yōu)化。 針對非球面及衍射面型的公差分析。 支持POV渲染獲得真實的圖像效果。 放置獨立光纖的路徑分析，直觀幫助解決問題。

09

OSLO

OSLO是一套處理光學系統(tǒng)的布局和優(yōu)化的代表性光學設計軟件。最主要的，它是用來決定光學系統(tǒng)中最佳的組件大小和外型，例如照相機、客戶產(chǎn)品、通訊系統(tǒng)、軍事 /外層空間應用以及科學儀器等。除此之外，它也常用于仿真光學系統(tǒng)性能以及發(fā)展出一套對光學設計、測試和制造的專門軟件工具。

特點：

OSLO(用于布局和優(yōu)化的光學軟件)是一個功能強大且用戶友好的光學設計程序，具有廣泛的應用范圍。

OSLO是滿足光學設計師滿足其光學系統(tǒng)要求的絕佳選擇。我們的軟件是根據(jù)光學設計師和工程師的需求設計的。設計者有很大的自由來定義和約束系統(tǒng) OSLO的開放架構來設計他們需要的系統(tǒng)和他們想要的方式。

OSLO擁有優(yōu)秀的傳統(tǒng)，在設計和制造具有折射、反射、衍射、梯度折射率、非球面和自由曲面光學元件的可制造光學系統(tǒng)方面比大多數(shù)競爭對手使用的時間更長。它卓越的光線跟蹤、分析和精確物理建模的堅實基礎使它成為許多設計者的寶貴選擇，也是廣泛用于檢查其他程序準確性的工具。

10

TFCalc 光學薄膜設計軟件

TFCalc光學薄膜設計軟件功能非常強大，是光學薄膜設計和分析的通用工具。可用于設計各種類型的減反、高反、帶通、分光、相位等膜系。

特點：

TFCalc易于使用；

TFCalc是一個穩(wěn)定、可靠的工具，可以在Windows上運行；

TFCalc具有涂料設計師需要的特性；

TFCalc具有其他設計程序沒有的功能；

TFCalc允許用戶定義無限數(shù)量的材料、襯底和光源；

TFCalc允許層具有可變的指數(shù)，或者是材料的混合物；

TFCalc具有強大的優(yōu)化功能，例如針頭優(yōu)化 全局搜索 靈敏度優(yōu)化 優(yōu)化錐角目標。

11

TracePro

TracePro是一款專業(yè)優(yōu)秀的光學模擬軟件。TracePro支持照明系統(tǒng)分析、傳統(tǒng)光學分析和輻射度以及光度分析，能夠便于分析師和工程師的進行仿真模擬。通過TracePro軟件用戶可以定義和跟蹤數(shù)百萬條光線，還能與CAD solidworks AutoCAD proengineer等格式3D模塊接合。

特點：

實體建模

使用TracePro用戶友好的 3D CAD 界面，您可以通過導入鏡頭設計或 CAD 文件，或直接創(chuàng)建實體幾何體來創(chuàng)建模型。使用真正的實體建模引擎來確保模型的一致性和穩(wěn)健性。

性能和精度

該軟件的光線追蹤引擎快速而準確。對所有表面進行精確的光線追蹤，甚至是導入的樣條線——不會遺漏交叉點或“泄漏”光線。

預定義的光學特性

已經(jīng)開發(fā)了數(shù)以千計的預先存在的屬性，可以將其應用于模型。

屬性包括：材料(光學玻璃、塑料、紅外材料)、表面屬性、體散射和熒光。

直觀的用戶界面

以其友好且快速學習的類似 CAD 的界面而與其他軟件解決方案區(qū)分開來。

以易于使用而著稱的GUI 意味著學習曲線短且無需重新培訓。

12

QUADOA OPTICAL CAD

Quadoa Optical CAD是第一個用于光學系統(tǒng)完整原型制作過程的多序列光學設計軟件。主要專注于光學模擬、分析和優(yōu)化，具有廣泛的綜合光學設計能力。

特點：

Quadoa Optical CAD是第一個用于光學系統(tǒng)完整原型制作過程的多序列光學設計軟件。 Quadoa Optical CAD主要專注于光學模擬、分析和優(yōu)化，具有廣泛的綜合光學設計能力。 基于對象的方法實現(xiàn)透鏡和組件的模塊化排列。 高級元素顯著簡化復雜光學系統(tǒng)的操作和維護。 前所未有的多路徑模式開辟了一系列新的設計選項和分析功能。 實時分析工作臺在最終設計后節(jié)省不必要的迭代步驟。 完全雙向兼容用機械CAD軟件以一種新的方式促進了光機的發(fā)展。

13

SeeLight

SeeLight軟件是中國科學院軟件研究所出品的一款國產(chǎn)圖形化光學仿真軟件平臺，讓您暢享所見即所得的建模仿真體驗。軟件采用多種傳輸算法（包括角譜傳輸、選帶傳輸、菲涅爾積分、基爾霍夫積分以及瑞利索末菲積分），結合多種偏微分方程求解方法（包括龍格庫塔算法、雙向PB算法、傅里葉變換算法、有限差分算法及譜算法），并配合多種優(yōu)化方法（阻尼最小二乘法、模擬退火算法、遺傳算法及神經(jīng)網(wǎng)絡算法）實現(xiàn)光學領域的強大仿真能力。軟件支持仿真模型的靈活擴展，并可定制。軟件支持豐富的數(shù)據(jù)接口規(guī)范，可與Matlab等軟件進行數(shù)據(jù)交互；軟件支持多種高效計算體系，能夠實現(xiàn)高效能的并行仿真。

如有遺漏或不準確之處，歡迎指正。歡迎在軟服之家文章留言區(qū)補充您正在使用的軟件或者您了解的案例。

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