用途:在 MATLAB 中使用 Optical Design and Simulation Library(光学设计与仿真库)构建、导入、分析、公差与优化光学系统。适用于光学系统、光线追迹、几何光学分析(畸变、点列图、色差、像散、光线扇形图)、近轴光学、光学镀膜、偏振与电磁分析(菲涅耳系数)、玻璃材料与玻璃目录、Zemax 导入、光学公差、光学系统设计与优化,以及 Simulink 动态光学系统。不适用于物理光学/波动光学(衍射、干涉、相干)、光纤与光子学、图像处理或计算机视觉,以及纯 Simulink 建模。
主要能力:核心对象包括 opticalSystem(光学系统)、opticalMaterial(玻璃/光学材料)、opticalCoating(薄膜镀膜)。支持 addRefractiveSurface、addMirror、addDiaphragm、addImagePlane、addGap、changeGap、updateSemiDiameters、view2d/view3d、rayAberration、spot、lensDistortion、traceRays、fresnelCoefficients、zmximport 等函数。可导入 Zemax .zmx 文件,支持从处方表构建系统、组合现成组件、添加反射镜与折叠光路、使用光线数据自定义分析、设计优化与镀膜公差分析。
使用方式:新用户可先运行 help optics 查看库信息,具体函数用 help 函数名 或 doc 函数名;类方法用 help 类名/函数名。示例:help lensDistortion、doc lensDistortion、help opticalSystem/add。示例 .zmx 文件位于支持包安装位置的 opticsdata 文件夹,可用 spkgRoot = fullfile(matlabshared.supportpkg.getSupportPackageRoot, "toolbox", "images", "supportpackages", "opticsdata"); dir(fullfile(spkgRoot, "*.zmx")) 查找。常用流程为“构建→可视化→分析”或“计算→显示”。公差与灵敏度分析时用 newSys = copy(opsys) 创建副本,避免扰动累积。
适用场景:光学系统设计、镜头分析、Zemax 模型迁移、镀膜设计与公差评估、反射式/折叠光路建模等。
限制:不处理波动光学、光纤光子学、图像处理;纯 Simulink 建模不适用。部分功能细节、收费与平台信息暂未提供。