OCAD光学系统自动设计程序

OCAD光学自动设计程序是在 Windows 环境下，具有鲜明工程化特色的中国光学自动设计程序。用户可由程序菜单选择中文简体、中文繁体以及英文三种文字语言形式，操作实用性很强的国产光学设计CAD程序。利用程序各级接口的下拉式菜单或工具条操作快捷方便。

软件特色：

• 对光学系统适应性强，能计算各类光学系统。
• 可以为多种典型光学系统自动进行初始结构设计，不需要查找设计手册或专利文献就可以利用程序中的自动设计工具求解初始结构，供进一步优化获得满意设计结果。
• 具有与其它著名光学程序的兼容性，可与国内外一些著名光学程序（如Zemax、CodeV）数据文件互相转换，取长补短。
• 有较强的自动绘图功能，特别是可以全面贯彻我国各项光学标准，直接绘制出符合我国国家标准及国军标的标准化要求的光学工程图纸也可以在英文界面下绘制满足国际标准的光学图纸。在对光学系统进行优化过程中，还可以利用实际绘图功能随时监控透镜边沿厚度以及中心厚度的合理性。
• 在光学系统结构数据内直接设置反射棱镜及反射镜等，直观有效的处理此类光学零件设计效果，直接绘制此类零件的零（部）件图纸。
• 有一个较完善的数据库，如玻璃材料库、玻璃对样板库、典型和专利镜头库、有关光学设计的相关国家标准库以及为分析光学系统热效应用的镜框常用金属材料库等，可及时查阅调用有关数据。
• 使用动画功能显示各类变焦系统以及各类光学扫描系统等光学系统示意图以及各种像差曲线图，可以直观观察光学系统在变化过程中的分析效果。此外还可以设置变焦系统定焦化，可以处理及分析计算某指定变焦位置系统性能。

软件功能：

本程序不仅能计算常用的具有轴对称旋转表面的光学系统，还可以计算具有偏心和倾斜光学表面的非对称光学系统；不仅能计算各种定焦距光学系统，还可以计算各种连续变焦光学系统、光学扫描系统以及变形光学系统等。

1.能计算各种有焦光学系统，还能计算无焦光学系统以及准直系统，幷直接使用角像差进行评价。

2.能计算视场角小于90°的普通广角镜头，F-θ镜头，还可以计算视场角大于90°的超广角的鱼眼镜头。

图1 计算各类望远或无焦光学系统图2 计算特广角（鱼眼）镜头

3.能计算由一系列球面或非球面或平面折（反）射光学表面组成的光学系统，还能直接把各种折射棱镜置于系统中进行计算，如图1所示。

4.可以计算各类连续变焦和断续变焦光学系统。

图3 计算各类连续或断续变焦光学系统

5.可以计算各类光学扫描系统。

图4 计算各类扫描光学系统

6.计算各类反射镜和特殊表面光学系统。

图5  计算各类反射镜和特殊表面光学系统

7.可以计算各类非成像系统和变形系统。

图6 变形光学系统

图7 计算非成像光学系统

8.可以计算系统各类成像像差及像差曲线。

图8 各类几何像差曲线

9.可以计算光学系统点列图曲线。

图9各类点列图曲线

10.可以进行光学系统鬼像分析。

图10光学系统鬼像分析图

11.绘制光学系统系统图以及胶合，各种零件图。

在光学系统自动设计任务完成之后，按标准化的要求，应该对各光学表面半径进行规格化处理。按照 GB3158-82 光学零件球面半径数值系列、有关企业标准或现有样板库的样板系列规化光学表面半径。

OCAD附有光学棱镜标准库，当光学系统内带有各类反射棱镜时，程序可以自动绘制各种复合棱镜以及单块棱镜加工图。