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光学元件是光学系统中的构成部分，用于控制光的传播、调制光的性质或改变光的路径。CAXCAD 主要应用于透镜光学元件的设计：用于聚焦光线或分散光线，包括凸透镜和凹透镜，常用于眼镜、望远镜、显微镜等光学系统中。
利用CAXCAD光学设计软件，可以完成各种光学透镜元件的设计及优化。
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CAXCAD 光学设计软件采用底层编程技术开发，因此在速度和兼容性方面都表现出色，除此之外软件本身包含的独有模块更让其与众不同！下面我们就列举出几个重点的功能：
- Multi-Start 模块：可以让快速为用户确定初始结构
- 全局优化Global Optimization 算法：可以更加快速找到100个好的初始结构，并且设计可以随时调用深入设计
- 快速引擎Fast Engine 技术：在全局优化总快速锁定最佳初始结构，加速全局优化进程
- 优化变量导数增量 Derivative Data：工程师判断优化进程更加有效
- CX Ray Aiming 主光线瞄准算法：支持非迭代快速光线追迹
- 业界领先的快速Fast和增强Enhanced 光线瞄准：采用的是工业领域最新的技术理论
- SPOT SPTX SPTY SPAR SPAX SPAY 操作数：采用高速缓存技术是优化速度更快
- 自动优化工具Automatic Design: 用户列表快速设置MF 操作数
- MTF 自动评价函数工具和MAGT MTGT MSGT操作数： 优化中可以快速使用和设置自动MTF 目标
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双胶合透镜在光学系统中的应用非常普遍，尤其是针对成像系统，既能够很好地校正球差，又可以消除色差。
本文介绍的例子，是在单透镜的基础上添加一片对应不同参数的玻璃进行。
在最后的结果中可以看到，在添加波长并且重新应用CAXCAD 的自动优化构建评价函数后，球差和色差都获得了较好的矫正。
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本文使用CAXCAD 设计一款三片式的库克镜头，主要通过本例展示自动优化的功能。
值得注意的是CAXCAD 特有的MTF控制的方法的实现非常方便。
CAXCAD 多线程运算的加入，也将会极大提升优化速度和性能。
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牛顿望远镜是利用抛物面反射镜进行设计的经典实例。
这个例子中的重点仍然是反射镜和坐标断点的使用。
与前面的例子相比，这个例子引入了两个反射镜和两组坐标断点，对用户来说这个练习就更加重要。
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衍射光栅器件，是在光学表面刻蚀指定的条纹，光线穿过时会产生衍射效应从而达到控制光束位置的作用。
这种期间在光路中使用的非常普遍。
本例讲述衍射光栅的使用，以及如何使用多重结构查看和优化不同级次的光束位置。
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CAXCAD 光学设计软件，可以建立反射系统，包括离轴的坐标断点面型
这是一个简单的在系统中插入反射镜的实例
本文的重点，在于理解坐标断点和反射镜的使用方法和注意事项。
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无论是针对红外光学镜头，还是针对塑胶材质的手机镜头，热分析是光学设计过程的重要功能。CAXCAD 采用近百年业界积累的理论和经验公式，集成了标准的折射率计算。
90%以上的光学系统热效应，来自折射率的改变，本文将为您呈现CAXCAD 热分析的强大功能。
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玻璃厂家的玻璃，通常会有一个对应的关系。我们经常会遇到玻璃替换的问题。
每个厂家的玻璃替换后，是否在参数上可以完全满足要求呢？
这是我们可以借助CAXCAD 的Dispersion 分析工具。
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引言
由于透镜或镜子的几何形状而产生的五种基本像差类型，适用于处理单色光的系统，被称为Seidel像差，取自Ludwig von Seidel于1857年的一篇论文。这些是在三阶光学中变得明显的像差，也称为Seidel光学。赛德尔Seidel像差 也称为初级像差或三阶像差，赛德尔像差系数表征了光学系统的初级像差在各个折射面上的分布。因此它除了光学系统的物距和视场相关，还与光学系统的结构密切相关。初级像差理论是光学设计的基础知识，CAXCAD软件包含Seidel像差计算的近轴数据，这组数据展示了软件内在计算的过程，从而让用户更加深入理解Seidel像差的使用和适用范围。
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引言
光程差 OPD 是光学系统成像点的相位差。
波前图 Wavefront Map， 展示了整个光瞳的光程差的分布。
CAXCAD 提供了波前图 Wavefront Map 的分析功能。
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焦点，主点和节点统称近轴光学系统的基点 Cardinal Points，近轴光学也叫高斯光学，1841年由高斯提出，并且经过阿贝的发展。它是透镜的理论模型，对于轴对称系统来说， 光学参数上的特定的点和面，可以表示该系统的特性。
这些特性包括透镜的焦距，焦平面， 主点和主平面， 节点等参数
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引言
CAXCAD 软件的各种分析窗口都有对应的数据，这些数据都支持输出，并且保存为TXT文本文件格式。
用户可以输出这些数据后，对这些数据使用其他工具（ 例如EXCEL ）, 对数据进行进一步的分析处理。
根据 CAXCAD 的窗口类型的不同，通过一下说明，用户可以轻松掌握。
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玻璃优化的控制操作数 CAX-RGLA 的使用
今天增加了CAX-RGLA 操作数，用于控制玻璃优化的时候变量与实际玻璃的偏移量。
在实际使用过程中，建议设置初始的目标值为0.05，因为不同玻璃的间隔通常小于0.05。
在进行优化之后，可以将目标值为0.02以缩小目标。
这种优化方法可以让优化的折射率ND，阿贝数VD与实际的玻璃数值更加接近。
- 说明
本文将为您展示如何使用 CAXCAD 设计一个单透镜
这是一个非常经典的单透镜设计实例，建议初学的读者做一百次练习，因为当初我就是这么做的。
另外，与以往不同的是，这个实例中的最后一步，我们采用二次非球面的变量进行了优化。
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刚刚获得CAXCAD 的用户，首先需要获得安装程序来安装软件，本文详细说明软件安装的细节。
最新的安装程序都带有日期的信息，表示软件的日期版本
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我们经常会查看一些经典的镜头设计，而这些镜头通常采用国外的玻璃，本文将为您介绍如何使用 CAXCAD 的Model 玻璃类型实现快速的玻璃查找和替换。
以原始镜头玻璃库SCHOOT，替换成中国CDGM玻璃库并分析比对前后镜头的成像质量。
- 说明
CAXCAD 当前内建的光学面型已经可以满足大多数用户的需求，包括折射，反射，球面，非球面，多项式，衍射光栅等。
但是用户有时对面型会有特殊的需求，此时就可以使用CAXCAD 的DLL 扩展面型，利用VC++ 实现自定义。