Sigmadyne SigFit 官方最新版v2020R1e

Sigmadyne SigFit是一款光机热耦合分析工具，可以帮助用户进行光机热耦合的分析，为用户提供多种分析方法，对光机热耦合进行分析，通过计算动态误差、视线误差等等内容，来实现准确的分析计算，软件可以用于空间相机、红外光学镜头等等领域，为用户提供帮助。

软件介绍

Sigmadyne SigFit 2020是一款专门从事光学机械分析和光学机械有限元分析的软件。软件允许光学机械工程师将机械分析与光学分析相结合。这样，在使用用户已经熟悉的有限元和光学分析软件的同时，还可以计算包括机械干涉影响的光学性能预测。它还具有许多其他功能，包括自适应控制仿真、用蒙特卡罗方法进行变化分析、计算动态响应波前误差(与光学分析软件连接)和视线误差。这款软件广泛应用于光存储、激光打印、光学系统设计、激光通信和灯具设计等领域，可实现执行器应力双折射效应、动态响应分析、设计优化、布局优化、光程差分析等主动控制。

软件功能

1、基本功能

将热分析与机械分析的温度、应力和变形量等通过泽尼克多项式拟合或点阵图插值，为光学分析软件提供光学表面的变形信息和温度和应力引起的折射率变化信息，从而实现热、机械及光学的耦合分析。

多项式拟合：将多种输入格式的数据拟合为多项式。多项式类型包括标准和边缘Zernike 多项式、非球面多项式、X-Y多项式等九种格式。拟合结果包括多项式系数、光学工具输入宏文件、拟合RMS 和PV 值等

表面变形插值：将光学测试的试验数据或有限元仿真的网格数据插值为一个数组或者另一种网格结果，以用于仿真预测结果与光学测试结果的对比或描述Zernike 多项式无法准确描述的光学表面变形

2、高级应用

主动控制：分析光学面形RMS值随激励源数目的变化关系，分析如何布置激励源使光学表面RMS 更小，为施加激励源的位置和大小提供参考

动态响应：基于固有频率结果、激励载荷和阻尼等，计算面形由于谐波振动、随机振动和瞬态载荷引起的刚体位移、曲率变化和RMS 误差、传递函数变化以及各阶模态对RMS 的影响等

设计优化（仅MSC Nastran）：将光学表面的Zernike系数、面型RMS 值、PV 值等参数转变为Nastran 格式的方程，利用Nastran 的优化求解器对光学表面的面型、支撑结构、材料参数等进行优化。

光程差分析：根据有限元分析的镜面应力和温度结果、流体软件计算的镜面附近流体的密度以及这些参数对折射率的影响关系，计算为平均光程差、双折射等光学特性

新功能

一、通过光学分析预测波前误差线性光学模型的改进

1、支持与代码V一起使用

当前的功能允许用户通过链接到光学分析模型或先前生成的线性光学模型文件来计算波前误差，现已扩展为包括与Code V版本10.6或更高版本一起使用。均支持通过法向或轴向下垂变形方向表征表面误差。表面类型目前仅限于没有非球面项的圆锥表面。支持链接到.len或.seq文件。有关更多详细信息，请参见SigFit参考手册的5.20.3节或教程示例3。

2、对字段和波长的支持

当前允许用户通过链接到光学分析模型或先前生成的线性光学模型文件来计算波前误差的功能现在支持多个场和波长。场和波长编号中指定，如下所示。线性光学模型将使用到场和波长的每种组合的光学分析链接生成，并将用于生成每种模型的波前预测。

3、支持学生的小孔和障碍物

通过将网格，孔径和障碍物特征与表面允许的特征相结合，增加了在光瞳空间中施加孔径和障碍物的支持。用户指定要应用于计算波前的瞳孔的网格。通过评估波前的多项式表示来填充此网格。可以定义以标准化瞳孔坐标表示的光圈或障碍物。

4、支持样本量

现在可以指定射线采样密度。默认值为128x128。

5、添加了将波前误差结果写入CSV文件的输出选项

波前分析的结果已经写入.fit文件。多项式拟合和主动控制分析的结果也可以写入到CSV文件中，并在输出模块的“系统级结果文件”部分中进行选择。

二、支持Code V扩展的Zernike边缘，包括偏移光圈

在Code V版本11.3中，引入了一种新的表面类型，称为扩展边缘Zernike。除此处未讨论的其他功能外，该表面还允许基本圆锥曲线与Zernike多项式处方之间有偏移。现在，这使用户可以在分析中使用轴向下垂变形，将结果发送到具有偏移孔径的Code V曲面。有关在中支持此表面的更多详细信息，请参见教程示例2。请参阅Code V文档以获取有关SPS ZFE表面及其其他功能的更多信息。

由于缺乏重要术语，通常不建议使用常规Fringe Zernike集来表示表面误差，但此Code V Extended Fringe Zernike表面中包含的术语通常对于表示大多数变形非常有用，因为表面配方包含六翼形（cos（6θ）和sin（6θ））项。另外，使用残差插值可以增加缺少期望的表面误差的任何多项式拟合。

三、用户定义的标头

可以通过VSigFit的“解决方案”模块中的简单文本编辑器来指定用户定义的标头。用户只能使用50行，每行80列。如果使用了80列以上，则编辑器将自动换行。标题文本将被打印在写入的几乎每个输出文件上（在该文件的格式规范允许的情况下），并使用宏文件所需的注释字符。

四、增加了GRD INT格式的精度增强内插文件

写入GRD INT文件的精度受文件格式的有符号2字节整数的精度限制。这导致大约四个十进制有效数字，可能并不适合所有应用程序。现在，生成GRD INT文件将导致每个插值产生两个文件，第二个GRD INT文件表示原始数据减去第一个GRD INT文件中表示的数据。这将导致大约八位十进制数字的精度。第二个GRD INT文件将使用x2.int后缀。调用INT文件的相应宏文件将根据需要使用唯一标签将两个GRD INT文件调用到同一表面上。启用该功能不需要用户采取任何措施。

五、对附加孔径和遮挡定义的支持

附加的孔径和障碍物定义已在中发布了几个版本，但到目前为止尚不支持。附加的孔和障碍物允许用户指定和定位其他形状以及布尔值，以及如何使用它们。

六、从光学分析导入曲面的增强功能

1、导入光圈偏移

现在可以从Code V和Zemax Optic Studio模型中导入指定的孔径偏移。这些偏移量将被导入到曲面偏移量属性中，以对应的曲面定义。孔径定义本身不会被导入。

2、使用全局坐标提高了导入Code V曲面的精度

现在，可以更精确地表示在Code V模型中的全局坐标中定义并导入的曲面的曲面顶点坐标系定义的生成。此改进消除了在分析过程中会在其上添加干扰的名义表面位置上的微小但有时值得注意的误差。使用局部坐标在代码V中表示的曲面不受影响。

3、支持Code V图像表面厚度

从Code V模型导入表面定义时，以前的版本中忽略了图像表面上的厚度，但现在将其用于定位图像表面。

七、VSigFit中以微米表示的Sellmeier dn/dT属性中的λTK规范

t有两个条目来描述Sellmeier dn/dT属性：SELLM和SELLM1。SELLM以微米表示λTK，而SELLM1以纳米表示λTK。对于最新版本，偏爱SELLM1条目，并提示用户输入纳米级的λTK。但是，为了避免混淆，现在将要求以微米为单位指定λTK，如下所示，因为在玻璃目录中通常以微米为单位给出λTK。

对于用户而言，非常重要的一点是要了解始终使用与t的Sellmeier定义中显示的所请求单位相对应的条目来存储λTK。因此，使用SELLM1定义的先前分析定义将正确导入并转换为SELLM条目，而无需任何用户操作。

八、新的动态输出文件

如下所述，可以请求与动力学分析相关的两个新文件。

1、谐波响应复合文件

除了现有的峰值幅度输出外，现在还可以使用复杂形式的曲面谐波响应和系统预测。谐波响应数据的复数形式可以选择为幅度和相位或实数值和虚数值的形式。该文件的格式类似于峰值幅度形式的CSV格式。

2、模态随机响应贡献率

对于许多版本，随机响应贡献的百分比已打印到.fit文件中。现在可能要求将它们打印为CSV格式。