FreeOptical

Freie, kostenlose Software für Optikdesign und Simulation unter Linux

Objektive, Refraktoren, Teleskope und Spektrographen Fläche für Fläche entwerfen und analysieren, wie mit den großen kommerziellen Programmen, ohne Lizenz oder Abonnement.

Version herunterladen 0.10.0Quellcode auf GitHub

Funktionen

Exakte Strahlverfolgung

Sequentielle 3D-Strahlverfolgung: Sphären, Kegelschnitte, gerade Asphären, Spiegel, gekippte und dezentrierte Flächen (gefaltete Systeme), zentrale Obstruktionen, Beugungsgitter.

Wellenoptik

Optische Wegdifferenz (OPD), Wellenfrontkarte, 37 Zernike-Polynome, Strehl-Verhältnis, Beugungs-PSF und tangentiale und sagittale MTF.

Aberrationen

Spotdiagramm, Strahlfächer, longitudinale sphärische Aberration, Bildfeldwölbung, Verzeichnung und Seidel-Koeffizienten je Fläche.

Echte Gläser

Sellmeier-Formeln, eingebaute Schott-Gläser, Quarzglas und Flussspat; Import von Zemax-Katalogen .agf (Schott, Ohara, CDGM…).

Optimierung

Gedämpfte kleinste Quadrate (DLS) über alle Felder und Farben: Radien, Dicken, Kegelschnitte, Asphären, Brennweite und Nebenbedingungen.

Spektrographen und andere Instrumente

Spektrographen (Dispersion, Spaltbild, Auflösungsvermögen R), nahe Objekte (Mikroskope, Relais), afokale Systeme (Okulare, Ferngläser), ideale Linse.

Spiegelprüfung

Bath-Interferometer: Interferogramm eines Spiegels im Krümmungsmittelpunkt, Auswertung von Interferogramm-Fotos, gemessene Konik, Oberflächenfehler und Strehl-Verhältnis.

Wie professionelle Software

Koordinatenbrüche für gefaltete Systeme, Solves und Übernahmen (automatischer Fokus, vorgegebene Blendenzahl, aplanatische Fläche), eingeschlossene Energie, Farbfehler, Strahlen-Footprints, Tolerierung (Empfindlichkeiten und Monte-Carlo), Import von Zemax-Dateien .zmx.

Offen und skriptfähig

Grafische Oberfläche, Terminal-Oberfläche und MCP-Server zur Steuerung durch einen KI-Agenten. Import von TDESIGN-, LENSDES- und RAYTRACE-Dateien (Rutten und van Venrooij).

Bildschirmfotos

2D-Schnitt eines Schmidt-Cassegrain 200 mm F/10
2D-Schnitt eines Schmidt-Cassegrain 200 mm F/10
Wellenfront und Zernike-Koeffizienten
Wellenfront und Zernike-Koeffizienten
Modulationsübertragungsfunktion (MTF)
Modulationsübertragungsfunktion (MTF)
Strahlfächer eines Achromaten
Strahlfächer eines Achromaten

Installation

Debian, Ubuntu und Derivate (amd64): das .deb-Paket der neuesten Version herunterladen, dann:

sudo apt install ./freeoptical_0.10.0_amd64.deb

Spätere Versionen werden über die Schaltfläche Update des Programms installiert. Aus den Quellen: cargo build --release.

Für wen?

Amateurastronomen, die ihre Spiegel schleifen oder Instrumente entwerfen, Studierende und Lehrende der Optik, Ingenieure auf der Suche nach einer freien Alternative zu kommerzieller Optikdesign-Software wie Zemax OpticStudio, Code V oder OSLO.

Sprachen

Oberfläche auf Deutsch, Englisch und Französisch (Menü Sprache).