光機熱
關注創建者：光學設計 創建時間：2020-05-20
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八月底，熱門話題【基于 Ansys 軟件的光機熱耦合解決方案】研討會即將開啟！
研討會預告
研討會大綱
光機熱集成分析背景
光學系統集成 STOP 分析流程
Ansys Mechanical 軟件介紹
Ansys Zemax STAR 模塊介紹
案例：大功率激光系統的 STOP 分析
研討會信息
主題：基于 Ansys 軟件的光機熱耦合解決方案
時間：2023年8月29日 15:00-16:00
主辦方：武漢宇熠科技有限公司
參與方式：騰訊會議
費用：免費
如您對本次研討會有興趣，可長按識別上方二維碼，即刻報名（名額有限，額滿即止。）
另外，我們針對本次研討會創建了交流群，歡迎聯系工作人員申請進群！
展開 本項目基于 OAS 光學軟件，通過光機熱一體化建模與多維度性能優化，構建高性能紅外物鏡方案，突破傳統紅外物鏡設計中像差校正難、雜散光干擾大、環境適應性弱等瓶頸。
案例設置與操作
模型構建
依托 OAS 光學元件數據庫，精準導入紅外物鏡核心組件參數，完成透鏡系統、遮光結構、鏡筒等模型搭建。利用 OAS 內置輕量化 CAD 核心，實現光學透鏡與機械結構的一體化建模，結合紅外光學材料特性完成材料賦值，精準控制透鏡同軸度公差≤0.001mm，避免機械結構對紅外光路的遮擋與干擾，同時構建光機熱耦合模型，模擬不同溫度環境下的結構變形影響。
參數配置
以高分辨率、寬溫域適配為核心目標，設定紅外波段光學性能參數、結構空間適配參數、極端環境適配參數。通過 OAS 實時光路預覽與序列 / 非序列光線追跡功能，動態優化透鏡面形、鏡組間距及遮光結構尺寸，確保在紅外探測的典型波段內，物鏡在 - 40℃~60℃溫域下均能滿足成像需求。
展開 隨著信息技術的飛速發展和光學器件的廣泛應用，光機技術結合已經滲透到各個行業領域，包括通信、醫療、軍事、能源等，對于光學系統與機械系統集成化的設計需求日益增加。
為幫助光機設計的小伙伴能夠更加深入了解光機相關知識，武漢墨光將于09月07日開展《光機設計與仿真集成》免費線上培訓，理論結合實操，帶大家熟悉 APEX 及SolidWorks 軟件的配合操作，更為直觀的學習了解具體操作流程。以下是本次培訓的具體介紹：
培訓主題
光機設計與仿真集成
培訓大綱
· 光機設計結合和 SolidWorks 介紹；
· 光機設計和 SolidWorks 建模方法；
· 基于 SolidWorks 特征參數化建模；
· 光機集成系統分析流程概述；
· 基于 SolidWorks Simulation 的光機熱仿真；
· 光機熱仿真 SolidWorks Simulation 的參數特性；
· 光機熱集成設計；
· 基于 SolidWorks Simulation 的光機設計驗證；
· APEX 的操作流程
培訓詳情
舉辦單位：武漢墨光科技有限公司
培訓講師：武漢墨光科技機械仿真工程師
培訓時間：2023年09月07日（09:00-12:00）
報名方式：評論留言即可報名參加培訓
溫馨小提示
本次培訓名額有限，請評論留言添加工作人員微信咨詢。
咨詢電話：13396044940
展開 測試通過真空熱室模擬?40℃~80℃環境，避免冷凝與設備自身熱變形干擾，測量結果如表2所示。從表2中的法蘭焦距可知，鏡頭低溫離焦量為?18μm，高溫離焦量為15μm，與光機熱集成仿真的結果基本一致，充分驗證了光機熱集成仿真方法的可靠性，也彰顯了Zemax在光學性能預判計算中的高精度優勢。</p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/202604/imgs/b314cae1fbff4c6b8bfc58b6c4d88b0b"></p><p class="ql-align-center">表2 鏡頭高低溫法蘭焦距測量結果</p><p><strong>結語</strong></p><p>本研究通過Zemax實現安防鏡頭在?40℃~80℃環境下的穩定成像，凸顯了Zemax OpticStudio在光機熱集成分析中的核心應用價值，其核心價值體現在三大維度：</p><p>1）<strong>跨領域數據耦合能力</strong>：STAR模塊打破了有限元分析與光學仿真的技術壁壘，實現結構變形數據向光學性能的準確轉化，解決了傳統設計“結構-光學”脫節的痛點。</p><p>2）<strong>高精度性能預估能力</strong>：通過Zernike多項式擬合與MTF曲線分析，可量化溫度載荷對成像質量的影響，為優化設計提供準確方向，大幅縮短研發周期——本研究通過迭代仿真將鏡頭離焦量控制在設計閾值內，避免了多次物理樣機試制的成本浪費。
展開 本方案利用 Ansys Mechanical 軟件，對焊球進行熱-力耦合仿真，分析其在溫度循環過程中產生的塑性應變與應力。進一步結合疲勞分析理論，評估焊球的疲勞壽命，從而識別潛在失效風險，提升產品耐用性。
介紹基于 Ansys Mechanical 軟件的芯片焊球溫循疲勞分析解決方案。該方案通過熱-結構順序耦合，精確模擬焊球在溫度循環載荷下的應力應變響應，介紹相關 ANAND 本構模型，并運用疲勞模型（如 Coffin-Manson）預測其疲勞壽命，為產品可靠性設計與優化提供關鍵依據。
時間：10月21日，10:00-11:00
合作伙伴：莎益博工程系統開發（上海）有限公司
地點：線上
費用：免費
立即報名
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10月23日 | Ansys Zemax 基礎成像設計+光機熱耦合分析培訓課程
簡介：Zemax作為光學設計軟件業界引領者，一直在為技術進步，助力創新而努力。 在加強自身傳統成像系統設計優勢的同時，更是迎接前沿熱門光學系統設計帶來的挑戰。通過OpticStudio（含Star Module）、 OpticsBuilder系列產品的組合，重新優化了工作流程，幫助工程師實現更好的設計，更快地推出產品進入市場。尤其是新開發的Star模塊用于光機熱耦合分析，引入的RCWA算法計算衍射光柵耦合效率用于優化AR系統等，使得Zemax整體功能更加強大。
本次課程編排讓廣大光學設計師從認識Zemax基本界面、首次建模透鏡開始，逐步學習雙膠合透鏡、雙高斯鏡頭的設計與優化以及圖像模擬分析功能，最后再進一步提升到運用Zemax Star模塊結合FEA分析軟件進行光機熱耦合分析的教學，以應對存在不均勻結構形變與溫度分布對鏡頭成像性能影響的應用場景，并進一步指導改進優化系統。
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從表2中的法蘭焦距可知，鏡頭低溫離焦量為?18μm，高溫離焦量為15μm，與光機熱集成仿真的結果基本一致，充分驗證了光機熱集成仿真方法的可靠性，也彰顯了Zemax在光學性能預判計算中的高精度優勢。
時間：5月21日， 14:00-15:00
合作伙伴：上海莎益博
地點：線上
費用：免費
點擊了解詳情
5月22日 | 仿真助力AR/VR光學設計研發
簡介：面向 AR/VR 近眼顯示行業，聚焦光波導、輕薄化、光學效率、雜散光、環境穩定性等核心痛點，分享從納米級光子設計到系統級光學驗證、光機熱多物理場耦合的全流程仿真方法，結合案例講解如何縮短研發周期、降低樣機成本
本項目基于 OAS 光學軟件，通過光機熱一體化建模與多維度性能優化，構建高性能紅外物鏡方案，突破傳統紅外物鏡設計中像差校正難、雜散光干擾大、環境適應性弱等瓶頸。
案例設置與操作
模型構建
依托 OAS 光學元件數據庫，精準導入紅外物鏡核心組件參數，完成透鏡系統、遮光結構、鏡筒等模型搭建。
?ansys 線上研討會（免費）4個月前
Ansys Zemax & Mechanical光機熱耦合分析 STAR 模塊介紹
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本次課程既適合光學設計及Zemax軟件初學者，也適合想要進一步拓展光機熱耦合多物理場分析的資深光學工程師。
本博客系列闡述了如何使用Ansys Zemax軟件將立方體衛星從最初的光學設計轉變為光機械封裝，以便進行光機熱耦合系統性能（STOP）分析。
在設計了光學系統后，可以對有效載荷的光機械進行建模。通過Creo Parametric中的Ansys Zemax OpticsBuilder，將光學模型導出到計算機輔助設計（CAD）環境的過程變得簡化而直觀。
美國Sigmadyne公司的SigFit軟件是光機熱耦合分析工具，可以將有限元分析得到的光學表面變形等結果文件通過多項式擬合或插值轉化為光學分析軟件的輸入文件，還可實現動態響應分析、光程差分析、設計優化、主動控制/自適應控制光學系統的促動器布局及優化等。
以下是本次培訓的具體介紹：
培訓主題
光機設計與仿真集成
培訓大綱
· 光機設計結合和 SolidWorks 介紹；
· 光機設計和 SolidWorks 建模方法；
· 基于 SolidWorks 特征參數化建模；
· 光機集成系統分析流程概述；
· 基于 SolidWorks Simulation 的光機熱仿真；
· 光機熱仿真
演講主題：LS-DYNA在軌道車輛耐撞設計中的應用
楊帆 | 安似科技高級產品專家
演講主題：數字孿生驅動工業裝備數字化轉型
胡皓勝 | 安似科技高級應用工程師
演講主題：Ansys多物理場光機熱耦合整體解決方案
八月底，熱門話題【基于 Ansys 軟件的光機熱耦合解決方案】研討會即將開啟！
