QUADOA OPTICAL CAD

Quadoa的模型架构是基于一个高级的层次结构。与同类光学设计软件包使用的表面列表相比，使用高级对象(如透镜、反射镜和组件)提供了一种更加直观的光学系统设计方法。 由于这种高度抽象已经是机械CAD领域的行业标准，作为一种通用语言，它有助于进一步简化光学设计师和机械工程师之间的工作流程。 光学元件和组件可以容易地放置、组合成组件或者在光学系统内移动或者输出到其他系统。Quadoa中的所有元素都包含与其他元素之间关系的知识，允许对现实世界的依赖性进行建模，例如，允许更容易和更现实的公差。 因此，高层架构导致了更简单、更少出错和更快的设计过程，创建了更易于维护的模型。

高级对象促进光学设计过程。

增强的工作流程在光学设计师和机械工程师之间。

更快更简单整体设计流程。

相对或全球坐标用于元素的定位。

不易出错由于自动定义的依赖性。

Quadoa独特的多序列光线追踪特性允许在一个模型中定义任意数量的序列光线追踪。这种方法可以直观地将系统处理为干涉仪，其中涉及一条以上的光路。除了经典光线跟踪之外，还支持偏振光线跟踪。甚至可以在单个模型文件中直接执行和可视化重影反射分析。 此外，复杂光学系统的子组件的优化可以通过单独的序列来解决，同时能够分析对整个系统的性能的影响。 使用多序列光线跟踪，不需要多个模型文件，并且在大多数情况下可以大量复制和粘贴模型。 当涉及到复杂光学系统的设计时，多序列光线追踪定义了一个新的标准。使用多序列光线追踪使光学设计者更容易跟上更强大的复杂光学系统的需求。

创建多路径模型在单个模型中具有任意数量的顺序路径。

优化子组件一个独立的序列。

多序列光线追踪定义新标准。

极快与非顺序光线跟踪相比。

自由曲面系统对于下一代光学设备至关重要。通过Quadoa表单堆栈功能，可以组合任意数量的表面属性，如形状定义、相位函数、涂层、偏振属性等，以定义任何表面表单。 借助表单堆栈功能，在曲面基板上设计自由曲面或阵列变得简单而直观。 即使对于公差分析，向表面添加任意形状或相位偏差也很容易实现。此外，可以立即添加测量的形状偏差，以生成真实世界光学设备的数字孪生，例如用于计量仪器的不确定性估计。 总的来说，这为可能的表面类型打开了一个全新的世界。

灵活曲面类型定义感谢表单堆栈功能。

涂层、相位、偏振器并且可以堆叠更多。

简单定义非球面的，自由形式的或CGH的。

Quadoa提供了一套强大的优化算法，涵盖了光学设计过程的所有步骤，从搜索起始系统到最终微调镜头性能。 优化不限于透镜和表面属性的参数，还能够搜索Quadoa中包含的玻璃目录，以确定最适合设计的材料。 广泛的可用设计目标和约束选项允许定义甚至复杂的透镜规格。结合高性能多核CPU，所有这些特性使得快速找到复杂设计问题的解决方案成为可能。
强大的本地和全局优化器涵盖光学设计过程的所有步骤。

广泛的设计目标和限制用于定义复杂的透镜规格。

对于高端光学系统，离轴和自由形式的光学系统以及折叠光学系统变得越来越重要。这种系统的设计、维护和公差一直是一个挑战。Quadoa的嵌套坐标系统功能就是为了应对这些挑战而开发的。基于高级分层对象的结构提供了直观定位任何元素的可能性。 除了全局坐标空间之外，通过为每个对象定义局部坐标空间，局部坐标空间的嵌套允许直接再现真实世界系统中的依赖性。 这使得可以独立地定位元素或整个组件，而不必担心跟随曲面，并使这种系统的定义更不易出错且更现实。

直观设计折叠和离轴系统。

全球和本地便于元素定位的坐标系。

受到...启发现代工程软件。

没有机械系统，光学系统就不可能存在，机械系统将光学元件保持在适当的位置。此外，光学系统的实际性能不仅取决于光学设计和透镜公差，还强烈依赖于机械安装的精度。因此，光学设计师和机械工程师之间的交流一直非常重要。 使用Quadoa，可以在两个方向上交换模型，从Quadoa到机械CAD和从机械CAD到Quadoa。 这使得在设计过程中直接识别错误成为可能，避免了对设计甚至是制造的部件的不必要的重复。因此，它有助于简化光学设计师和机械工程师之间的工作流程。

机械CAD兼容性在两个方向。

的进出口步骤，IGES和STL文件。

增强工作流程在机械和光学工程师之间。

光机发展以一种新的方式被简化。

系统越先进，就越需要专门的定制解决方案来应对设计过程中出现的挑战。运行大型模拟并尽可能多地自动化设计工作流程通常是必要的。 为了应对这些挑战，Quadoa提供了一个更先进的脚本接口，允许访问Quadoa核心库中的各种特性。 该界面可以作为Python模块和MATLAB工具箱使用，并且完全独立于图形用户界面。这允许用户在他们已经知道的强大的高级语言中工作，同时建立在Quadoa的光线跟踪、光学设计、优化、分析和公差特性上。

Python，MATLAB和C++ SDK带有直观脚本向导的脚本界面。

自动化设计工作流程并使用您最喜欢的脚本语言运行大型模拟。

核心独立从图形用户界面。

Quadoa的多序列光线追踪并不局限于纯粹的光线追踪。它还完全支持与任何可用的表面类型、对象和分析功能相结合的偏振光线跟踪。光线跟踪经过高度优化和并行化，以更大限度地发挥现代多核CPU的性能。

全偏振光线追踪支持大量偏振器、延迟器和定制元件。

无论纸上的光学设计有多好，现实世界的性能总是受到光学和机械元件容差的限制。因此，对于任何光学系统的设计，现实的公差分析是非常重要的。它不仅可以评估建造时的性能，还可以优化系统，使其更能适应标称设计的偏差。 Quadoa的高级层次结构允许在模型中建立元素和组件的机械依赖关系，与真实世界非常相似。 这导致更真实的公差结果，特别是对于复杂的光学系统，而没有不一致的风险，例如，如果包括两次通过透镜或子组件。此外，任何物体公差的直观规格有助于防止错误，并使系统更易于维护。

现实公差分析有机械依赖性。

同时耐受性设计过程中的系统。

公差工作台用于分析真实世界的性能。

Quadoa用户界面提供了广泛的分析功能。这些包括所有的更新技术和公认的分析特征，如点图、波前图、点扩散函数、调制传递函数、偏振分析等。 此外，还提供了一些独特的功能，如多序列重影分析工具。分析功能中显示的数据不仅可以在GUI中使用，还可以通过脚本界面访问。

大量分析特征通过GUI和脚本界面提供。

独特的多序列分析特征。

实时分析工作台，例如用于反射分析。

Quadoa由现代工程软件的成熟操作概念设计而成，这在机械CAD领域广为人知。镜头和组件可以通过简单的拖放操作来管理。 系统的实时3D视图直接显示光学系统的任何变化的影响，并允许直接编辑元素。像波前像差或光线分布这样的任何相关数据都可以被可视化。在整个开发过程中，GUI的直观操作一直是重中之重。 其结果是一个软件包，它允许用户快速开始进行技术任务，而不必投入大量时间学习如何控制软件。 此外，通过允许快速访问任何功能，可以实现流畅的设计工作流。对于高级用户，最常用功能的可定制快捷方式可以进一步提高效率。此外，对于非全职光学设计师，Quadoa的直观架构允许保持较低的入门门槛。

直观而现代图形用户界面。

舒适功能作为拖放，以便于操作。

低准入门槛由于直观的图形用户界面。

即使对于仅利用一个光路的简单成像系统，多序列光线跟踪通过其用于序列重影分析也提供了巨大的优势。Quadoa的幽灵向导允许轻松地生成任何相关的幽灵序列。 3D视图可以直接显示模型内部的重影光线。重影分析功能允许快速识别关键表面，并使用该信息来优化杂散光性能。 与非顺序光线跟踪相比，光线跟踪速度可以获得巨大的增益，允许在更短的时间内模拟更多的光线。
实时分析工作台在设计过程中同时应用公差分析和重影分析。

自动生成通过巫师。

没有额外文件需要重影序列。

快得多而不是非序列分析。

每个Quadoa装置都包括不同制造商的各种光学玻璃类型的目录，常见的薄膜涂层材料等。通过材料管理器，可以很容易地浏览和过滤材料，以确定合适的候选设计。如果缺少任何材料，用户可以很容易地扩展材料目录。 镜头目录包含大量作为库存光学元件提供的镜头。过滤功能允许快速找到给定任务的更佳镜头。

数千包括镜头和材料。

过滤目录以确定合适的候选人。

Quadoa运行在Windows和Linux上。这不仅包括图形用户界面，还包括脚本界面。这样，用户可以保留自己喜欢的OS，而不必双重启动或切换操作系统。

Linux和Windows兼容性。

Quadoa的目的是创建一个现代光学设计软件，为快速增长和迅速发展的光学市场提供一个解决方案，特别是提供一个能够跟上现代复杂系统的软件解决方案。Quadoa Optical CAD是一款先进的光学设计软件，具有广泛的特性和功能，可用于现代光学系统的完整原型制作过程。

3D CAD定位
真实世界元素
装配布置
具有过滤功能的镜头目录
镜头向导
表面叠加能力: 通过组合曲面形状的自由形状和用户定义的形状
表面类型: 球面，平面，非球面，离轴，轴锥体，柱面，双锥形，余弦，周期性旋转，高斯
多项式形式: 泽尼克，泽尼克条纹，多项式
阶段: 光栅，径向，轴向，泽尼克，泽尼克条纹，多项式
孔径: 圆形、矩形、椭圆形、环形
遮蔽: 圆形、矩形、椭圆形
操作员: 形式阵列、菲涅耳阵列、相位阵列
XYZ坐标系/轻松定位
绝对和相对坐标
元素的拖放
易于下拉操作
镜头设计的3D预览
具有过滤功能的玻璃目录
涂层(理想VR、理想反射镜、分束器、波长相关)

光线分布(斑点图、场与波长、配置与场、覆盖图、重影图)
像差(OPD扇形图，横向光线函数)
扭曲(1D，2D，佩兹瓦尔曲率1D)
波前(假色、条纹、梯度、泽尼克)
干涉图(条纹，展开)
视场渐晕
图像分析(非相干、相干、重影)
点扩散函数(FFT点扩散函数、惠更斯点扩散函数、几何点扩散函数)
调制传递函数(FFT MTF、惠更斯MTF、几何MTF)
表面分析(形状、形状梯度、相位、相位梯度)
绘图设置，包括简单的下拉选择

实时重影分析工具(在几秒钟内生成与设计流程并行的重影分析)
重影对相机的影响分析
计算机生成全息图的衍射重影
总通量分析
总照度分析
相同数据结构中的重影

活鬼分析: 在光学设计过程中，Quadoa Optical CAD中实施的重影向导允许在几秒钟内为系统中任何已定义的序列自动生成重影序列
实时公差: 在设计过程中的任何时候进行公差分析，以避免设计过程后的迭代过程
动态力学分析仪: 用于分析机械部件对光学系统性能影响的集成动态力学分析仪

镜头图纸ISO 10110导出(PDF)

脚本编程接口
矩阵实验室
计算机编程语言
C++ SDK

3D视图(创建多个3D系统视图，一次分析不同配置的系统)
3D CAD坐标系(带有CAD界面的简单系统构造)
多配置(无限数量的多配置，包括数学表达式)
用于无级参数值或数学表达式输入的滑块界面
元素的拖放
简单的下拉菜单操作
系统参数

温度影响计算
压力影响计算

多序列路径定义(无限制)
用户定义的序列
简单的光路定义
无限序列字段
光圈类型(对象。空格，从停止，入口瞳孔，无)
字段类型(角度、图像高度)
OPD参考(EP，绝对超过凸轮，绝对超过EP)
源类型(点源、平面波前、表面波)
孔径半径
源电源设置
无限数量的波长
分布类型
字段的Tilf
单独加权字段
视场渐晕

局部优化
扩展优化
全局优化
材料替代
拉格朗日乘数约束
软约束
不同序列的价值函数(无限制)
无限制光线跟踪优化
优化目标:
像差: 光斑半径RMS、光斑半径PV、光斑尺寸1D RMS、波前RMS、波前PV、横向色差、纵向色差、场曲、畸变、泽尼克、倾斜、散焦、散光、彗差、球面像差
光学属性: 图像空间NA、物体空间NA、图像空间F#、物体空间F#、有效焦距、入射光瞳位置、入射光瞳半径、出射光瞳位置、出射光瞳半径、放大率、角度放大率、主光线位置、光斑
光线属性: 主光线入射角、主光线入射方向角、主光线出射角、主光线出射方向角、光线入射角RMS、光线入射角Max、光线出射角RMS、光线出射角MAX、光线折射角RMS、光线折射角MAX、绝对OPL
元素属性: 中心厚度、边缘厚度、中心空气间隙、边缘空气间隙、孔径半径、表面凹陷、非球面偏离、折射率、阿贝数

公差向导简化了公差
元件公差
表面公差
装配公差
补偿器
公差模拟(灵敏度分析、逆分析、蒙特卡罗模拟)
公差权重
特定内径公差(指定由于生产过程或生产商公差产生的公差)
现实的公差(单个元素的公差互不影响)
具有多个价值函数的公差

CAD与力学集成
导入CAD数据(STEP，STL，IGES)
导出CAD数据(STEP，STL，IGES)
CAD Primitivs创建者
集成的CAD力学分析器(直接在Quadoa内部分析力学和光学射线之间的交叉点)
CAD处理(位置和旋转的XYZ坐标系)

导入外部文件格式(*。ZMX *。SEQ)
导入CAD数据(STEP、IGES、STL)
导出CAD数据(STEP、IGES、STL)
导出点云
3D视图图像(将3D系统导出为PNG)