
發布
注冊
/
登錄ansys中關系如何建模的案例
Ansys Zemax | 如何在OpticStudio中建模DMD(MEMS)
結論
MEMS可以在OpticStudio中輕松建模。
歡迎掃碼添加宇熠工作人員微信
申請進入 Ansys 光學交流群
添加工作人員
相關閱讀
Ansys Zemax | 手機鏡頭設計 - 第 1 部分?:光學設計
Ansys Zemax | 手機鏡頭設計 - 第 2 部分?:使用 OpticsBuilder 實現光機械封裝
Ansys Zemax | 手機鏡頭設計 - 第 3 部分:使用 STAR 模塊和 ZOS-API 進行 STOP 分析
Ansys Lumerical | 米氏散射 FDTD
Ansys Lumerical | 針對多模干涉耦合器的仿真設計與優化
Ansys Zemax | 設計衍射光學元件(DOE)和超透鏡(metalens)
Ansys Zemax | 如何設計單透鏡 第一部分:設置
Ansys Zemax | HUD 設計實例
Ansys Speos | 進行智能手機鏡頭雜散光分析
Ansys Zemax | 如何設計光譜儀——理論依據
展開 Ansys Zemax | 如何在OpticStudio中建模和設計真實波片
通用繪圖 – 評價函數最大值為 0.3
總結
本文介紹如何在 OpticStudio 中建模和設計真正的波片。設計波片后,可以使用 “通用繪圖” 中的評價函數評估其性能。
歡迎關注武漢宇熠公眾號查看更多技術文章
Ansys Zemax | 如何在OpticStudio中建模和設計真實波片
附件下載
聯系工作人員獲取附件
本文介紹了如何在 OpticStudio 中建模和設計真實的單色和消色差波片。它將演示如何使用雙折射材料,通過構建評價函數來計算相位延遲,并使用 Universal Plot 將相位延遲與波片厚度的關系可視化。
雙折射材料和波片
常用大多數波片利用的是材料的雙折射特性。雙折射即材料的折射率取決于光的偏振方向和傳播方向。雙折射材料有很多種類型,然而單軸晶體型材料通常用于波片。單軸晶體有兩個相互垂直的固定折射率軸,其中一個是晶體光軸。通常光波由兩個偏振分量組成,這兩個偏振分量受不同的等效折射率控制。
其中快軸平行于晶體光軸的方向 ,慢軸則與快軸正交。
圖 1. 雙折射材料以及光線路徑
這兩個方向稱為“快軸”和“慢軸”,其折射率值稱為尋常光折射率和非尋常光折射率。光沿快軸方向的折射率低,且光沿快軸方向的相速度比其慢軸方向快。
一般來說,完全偏振光可以視為由兩個偏振分量組成。兩個偏振分量受不同的等效折射率控制。由于材料和偏振特性,入射偏振光在通過材料傳播時被分成快軸或慢軸兩個偏振分量。
在制作波片時,需要將雙折射材料被切割成板狀,同時要選擇切割方向,使晶體光軸平行于板的表面。
例如,我們考慮以與快軸成 45 度角入射波片的垂直方向的線偏振光。光波通過波片后,將被分成“快”軸和“慢”軸兩個偏振分量。這兩個偏振分量以不同的速率進行相位累加,它們之間的相位差稱為“相位延遲”, 如圖 2 所示。這就是雙折射波片的基本原理。
圖 2. 雙折射半波片中的偏振圖像
設計單色四分之一波片
在設計單色波片之前,理解上述理論十分重要。
例如,四分之一波片將在光的兩個偏振分量之間引入四分之一波長相位延遲。
展開 Ansys Zemax光學設計軟件技術教程:如何在OpticStudio中建模和設計真實波片
在
圖 15 中,更改厚度比例以更清楚地顯示最佳厚度范圍。
Figure 15. Universal Plot of the merit function max value is 0.3
總結
本文介紹如何在 OpticStudio 中建模和設計真正的波片。設計波片后,可以使用 “通用繪圖” 中的評價函數評估其性能。
光研科技南京有限公司是國內可靠的Ansys Zemax光學設計軟件代理商!公司已經為廣大企業,研究所以及高校提供了很多優秀的相關產品和服務,在行業內建立了值得信任的口碑。
Ansys Zemax光學軟件
咨詢與訂購方式
聯系人:光研科技南京有限公司徐保平
手機號:15051861513
微信號:13627124798
展開 
CAD中如何使圖形之間具有層疊關系
有時候,我們需要把某一張圖置于另一張圖形之下或之上,用來更清楚的表示圖形之間層疊關系。
下面,我用例題給大家更詳細的講解:
如下圖:
現在讓紅五角星置于黃五邊形之上:
把紅五角星移動到黃五邊形之上便可覆蓋,如果不能覆蓋,執行如下命令:
選中紅五角星,右擊——繪圖次序——置于對象之上
再選擇黃五邊形,空格確定,便置于五邊形之上了。
同樣的道理:
如果想使五角星置于五邊形之下,亦可用上述同類方法:
選擇五角星,右擊——繪圖次序——置于對象下——選擇五邊形
來源:本文來自CAD吧公眾號,版權歸作者所有
如何在ADAMS中創建兩個測量之間的關系?
來源:宋博士的博客公眾號,版權歸作者所有。
隔震支座在ANSYS中的批量建模方法 ¥100
<p>在如何在ANSYS中模擬非線性三維隔震支座一文中,作者介紹了三維隔震支座的建模方法。然而,在實際工程中,為了達到隔震目標,隔震支座的數量會達到幾十個甚至上百個。因此,如何在ANSYS中對隔震支座進行批量建模是至關重要的。</p><p><br></p><p>1. 包含的內容</p><p>(1)說明文本</p><p>(2)三維隔震結構命令流文件(隔震支座批量建模)</p><p>(3)驗證過程excel文件</p><p><br></p><p><br></p><p>2. 解決的問題</p><p>(1)如何在ANSYS中對隔震支座進行批量建模?</p><p><br></p><p>3. 研究的依據</p><p>[1] 龔曙光, 謝桂蘭, 黃云清. ANSYS 參數化編程與命令手冊[M]. 機械工業出版社, 2009.</p><p><br></p><p>4. 隔震模型的力學參數與隔震支座設計參數的定量對應關系</p><p>我們知道,實際應用中,我們可以采用廠家提供的標準型號的隔震支座,也可以訂制特殊類型的隔震支座,不管采用那種形式,在仿真模擬時,我們都要將設計參數與隔震模型的力學參數對應起來,從而進行力學分析。</p><p>ANSYS中并沒有特定的隔震單元,但提供了一系列的彈簧-阻尼器單元,可以通過組合單元模擬隔震支座的力學特性。采用COMBIN14單元模擬隔震支座的豎向剛度,COMBIN14又稱彈簧-阻尼器單元,具有1D、2D和3D的軸向或扭轉能力。軸向彈簧-阻尼器為單軸拉壓行為,每個單元有2個節點,每個節點有3個自由度,即沿著X、Y和Z方向的三個平動或轉動位移。水平方向上,采用COMBIN40單元模擬隔震支座的水平剛度和阻尼,COMBIN40單元將彈簧、滑塊和阻尼器并聯,再用串聯的方式與間隙耦合形成組合體,適用于多種情況的分析。
展開 Ansys Zemax | 如何建模混合模式系統
順序 (Order):順序參數代表元件進行傾斜、偏心的順序,它的工作原理與坐標斷點面的順序參數相同,詳情請查看《Ansys Zemax | 如何傾斜和偏心序列光學元件》
光線反向 (Reverse Rays):這一參數表示光線離開輸出口后的傳播方向,如果該參數為0,則OpticStudio將非序列組視作折射鏡,輸出口傳播方向與輸入口一致。參數為1,則光線與入射方向相反。
因為輸出口的位置是參考NSC表面本身定義的,所以鏡頭數據編輯器中,NSC表面之后的面將位于輸出口的位置,也正是這個面定義了輸出口的尺寸和形狀。注意:輸出口的半徑必須由用戶定義,OpticStudio不能自動計算。
我們同樣可以將輸出口的孔徑設置為非圓形。當光線到達輸出口時,OpticStudio將計算輸出口坐標系中光線的坐標和方向余弦,而后在鏡頭數據編輯器中后續的序列表面中繼續追跡。如果后續表面也是一個NSC表面,那么上述全部過程將再次開始,也就是說,我們可以定義多個NSC組,每個組都有自己的輸入口和輸出口。
定義每個NSC組中的物體
到目前為止,我們已經討論了如何定義非序列元件組的輸出口和輸出口,那么我們該如何定義這些非序列物體本身呢?
我們可以從OpticStudio編輯器 (Editors) 菜單中的非序列模式 (Non-Sequential)中定義每個非序列元件組中的物體。
與純非序列元件系統類似,混合模式中的非序列部分中,物體參考特定的物體來確定位置,物體允許嵌套,支持梯度折射率介質,表面可以鍍膜等等。特別注意:此時非序列元件編輯器的全局坐標 (0,0,0) 代表輸入口的位置,所以這個組內的所有物體都以這個端口的位置為基準。
展開 Ansys Zemax | 如何建模混合模式系統
因為輸出口的位置是參考NSC表面本身定義的,所以鏡頭數據編輯器中,NSC表面之后的面將位于輸出口的位置,也正是這個面定義了輸出口的尺寸和形狀。注意:輸出口的半徑必須由用戶定義,OpticStudio不能自動計算。
我們同樣可以將輸出口的孔徑設置為非圓形。當光線到達輸出口時,OpticStudio將計算輸出口坐標系中光線的坐標和方向余弦,而后在鏡頭數據編輯器中后續的序列表面中繼續追跡。如果后續表面也是一個NSC表面,那么上述全部過程將再次開始,也就是說,我們可以定義多個NSC組,每個組都有自己的輸入口和輸出口。
定義每個NSC組中的物體
到目前為止,我們已經討論了如何定義非序列元件組的輸出口和輸出口,那么我們該如何定義這些非序列物體本身呢?
我們可以從OpticStudio編輯器 (Editors) 菜單中的非序列模式 (Non-Sequential)中定義每個非序列元件組中的物體。
與純非序列元件系統類似,混合模式中的非序列部分中,物體參考特定的物體來確定位置,物體允許嵌套,支持梯度折射率介質,表面可以鍍膜等等。特別注意:此時非序列元件編輯器的全局坐標 (0,0,0) 代表輸入口的位置,所以這個組內的所有物體都以這個端口的位置為基準。組中的物體數量沒有限制,任何光線只要能達到出口,就會恢復序列模式追跡。
非序列元件編輯器的標題欄表示對應于鏡頭數據編輯器中的哪個NSC表面:
這意味著非序列元件編輯器中所列出的物體,是鏡頭數據編輯器中特定表面的一部分。我們可能會定義多個NSC組,所以也就需要多個非序列元件編輯器。OpticStudio只能同時顯示一個非序列元件編輯器,但我們可以通過編輯器頂端的箭頭按鈕來方便地切換。
展開 如何在OpticStudio中建模和設計真實波片
在圖 15 中,更改厚度比例以更清楚地顯示最佳厚度范圍。
圖 15. 通用繪圖 - 評價函數最大值為 0.3
總結
本文介紹如何在 OpticStudio 中建模和設計真正的波片。設計波片后,可以使用 “通用繪圖” 中的評價函數評估其性能。
Ansys Zemax | 如何建模離軸拋物面鏡
離軸拋物面反射鏡是光學工業中一種重要的設計類型。本文演示了如何根據制造商給出的規格設計一個離軸拋物面反射鏡,并演示如何使用主光線求解將像面中心與主光線路徑對齊。(聯系我們獲取文章附件)
簡介
離軸拋物面反射鏡的優點是光束通過反射到達像面途中將不會受到遮擋。使用 OpticStudio 可以很簡單地建模一個表面的任何離軸部分,不管其是否為拋物面。本教程將向您展示如何建模一個離軸拋物面反射鏡。這里所示的概念適用于任何偏心表面,并不局限于離軸拋物面反射鏡。
離軸拋物面鏡設計參數
我們將制作一個商用的離軸拋物面反射鏡。這個設計練習的目標是能夠使反射鏡在光軸(Z軸)上的任意一點繞X軸傾斜。反射鏡的規格如下:
離軸距離:150mm
焦距:1000mm
元件物理直徑:203mm
反射鏡背面的基底垂直于光軸。
如果您不熟悉任何在本教程中使用的步驟,請先參考 “如何使序列光學元件傾斜和偏心” 文章后,再嘗試本文內的詳細步驟。
輸入基礎幾何結構
設計開始時,我們將首先定義系統設置。在系統資源管理器中進行以下調整:
·設置 系統孔徑 (Aperture)…孔徑類型 (Aperture Type) :入瞳直徑 (Entrance Pupil Diameter) 和孔徑值 (Aperture Value) :100
·設置 單位 (Units) …鏡頭單位 (Lens Units):毫米 (Millimeters)
·設置 波長 (Wavelengths) …波長1 (Wavelength 1) : 0.550 um
接下來我們可以開始定義系統的幾何結構。在鏡頭數據編輯器中的光闌面后添加一個表面,然后在表面1-3上輸入以下參數。
展開 
如何在OpticStudio 中建模擴散片
上半年所有的艱辛苦難都是為了下半年的驚喜連連,無論怎樣都要努力生活呀~今天也讓我們一起來學習有趣的文章吧:
如何在OpticStudio 中建模擴散片
一、概述
本文介紹了如何在 OpticStudio 中建模 Luminit 公司制造的光學整形擴散片(LSD , Light Shapping Diffusers)。擴散片能利用其結構上的微小透鏡陣列對光束進行擴散和整形,消除照度不均,也能減少光學系統中的眩光和重影。且經過擴散片后光束也只分布在一定的范圍,因此可以實現高效照明。多種顏色LED的光束可以通過擴散片進行高質量地融合。
本文使用到的附件請從以下鏈接中下載:
鏈接: 點擊下載視頻
提取碼:dvmq
二、簡介
Luminit 公司制造的擴散片波長范圍是400nm-1600nm,寬波長范圍保證了光源能夠均勻地透過。其結構是在聚碳酸酯和丙烯酸酯的基底上隨機放置微米尺寸的透鏡,以此來消除光源的不均勻性,同時獲得擴散至任意角度的高均勻度光束。此外,其透射率也非常高(85%~92%),可以實現高效照明。
擴散片在工業光源、高品質的日常照明以及其他多種照明環境中均有廣泛應用。
三、建模
下面介紹在OpticStudio 中利用BSDF建模LSD的方法。本例中光源為白色LED,Z軸上距離光源15mm的位置放置LSD擴散片,LSD后100mm處放置矩形探測器,非序列元件編輯器的設置如下圖所示。
光源類型采用“徑向光源”全光束2.04流明,光強與角度關系如下圖所示:
沒有LSD擴散片時,探測器顯示的照度分布如下所示:
四、設置LSD擴散片
您可以從附件中下載本例所需的BSDF實測數據。這些數據由optical solution 提供。
展開 Ansys Zemax | 如何使用 Zenike 系數對黑盒光學系統進行建模
有一項關鍵例外情景:當被建模的系統是全反射系統時,可以使用 Zernike 標準 SAG 表面來模擬給定場點的所有波長下的性能。后續一期內容將針對該特殊應用場景展開詳細剖析與闡述。
起始設計
本文中使用的所有示例文件都包含在一個 zip 文件中,可以聯系工作人員獲取附件。我們將要看的第一個文件是“Cooke one field,one wavelength.zmx”,它基于 OpticStudio 分發的 Cooke 三元組示例文件。顧名思義,此文件基于單個(場,波長)對。
它的波前看起來像這樣:
它的光斑大小是這樣的:
現在,Zernike 系數是描述光學系統產生的波前誤差的緊湊方法。為了產生“黑匣子”模型,我們必須首先生成具有相同一階特性的近軸光學系統,然后用 Zernike 數據像差該近軸系統產生的波前。
我們需要的關鍵近軸數據是出口瞳孔位置和出口瞳孔直徑。所有波前數據都是在出射瞳孔中測量的,因此我們的黑匣子系統必須具有相同的瞳孔數據。對于此文件,瞳孔數據如下所示:
出口瞳孔直徑 = 10.2337 mm
出口瞳孔位置 = -50.9613 mm
近軸當量
打開文件“Paraxis Equivalent.zmx”。它模擬了相同的系統,只有一個近軸透鏡表面:
請注意以下幾點:
它使用與原始設計相同的場和波長。
其入射瞳孔直徑設置為與原始系統的出射瞳孔直徑相同的值。在此文件中,入射瞳孔、停止曲面和出射瞳孔都位于同一位置。
近軸透鏡的焦距和到圖像表面的厚度均設置為等于原始文件的-1*出瞳位置。-1因子是因為EXPP是從圖像到瞳孔測量的,但表面厚度是從瞳孔到圖像的距離,因此需要改變符號。
系統具有與原始系統相同的一階屬性。
展開 ANSYS中螺旋箍筋的建模
ANSYS中螺旋箍筋的建模
近日,有不少同學向水哥咨詢螺旋箍筋的相關問題,今天終于忙里偷閑,得一閑暇下午,趁空與大家分享下ANSYS中螺旋箍筋的建模方法。
螺旋箍筋可以分為矩形螺旋箍筋以及圓環螺旋箍筋,兩者建模思路一樣,相對來講,圓環螺旋箍筋建模會稍微比較繁瑣一點,這里水哥就以圓環螺旋箍筋建模為例,說說其建模方法。
本文案例如下:
某圓柱,直徑1000,長度2550,采用C40混凝土,HRB400鋼筋,配置螺旋箍筋,間距為150,保護層厚度為50,試采用ANSYS建立該柱有限元模型。結構幾何模型如下:
建模思路以及注意的幾個關鍵點:
一、總體建模思路與常見的通過劃分幾何線形成鋼筋單元不同,螺旋鋼筋建模通過節點建立單元的方式形成鋼筋單元。
二、建模坐標系為柱坐標系。
三、確定每一半圈鋼筋的劃分段數,并根據劃分段數確定整體模型的豎向劃分段數。
四、定義數組,通過位置坐標獲取在特定位置處的節點編號,存入數組。
五、建立相應的鋼筋單元。
螺旋箍筋的建模需要一定的編程基礎,限于篇幅,本次僅僅羅列出關鍵地方的命令流,并進行一定的講解。
!========
finish
/clear
/prep7
et,1,solid65
et,2,link8
!==========
材料、實常數定義
!===========
!建立外圈混凝土,并切分出縱筋線
cyl4,,,450,,500,360,2550
wprota,,,90
*do,i,1,10
wprota,,18
vsbw,all
*enddo
wpcsys,-1
!==============
!按照150距離內切分為10份的方法切割出輪廓
!
展開 Creo柔性建模中的識別陣列如何使用?
我們可以通過柔性建模中的識別陣列,將相同孔識別成一個陣列組,在裝配體里先安裝一個零件,然后使用參考陣列,從而可以實現快速裝配。我們通過下面的例子進行介紹。
方法:
1.如下圖所示,該零件上的所有螺栓孔都是通過拉伸創建的,而沒有采用陣列。
2.裝配一個螺栓,如下圖所示,此時我們是無法通過“參考陣列”對其他螺栓進行裝配的。
3.我們可以點擊柔性建模中的“陣列”,如下圖所示。
點擊下圖所示的螺栓孔,所有設置按照默認,此時系統自動識別出4個陣列實例。
4.這樣我們就可以通過參考陣列實現螺栓的陣列了,從而可以大大提供裝配的速度。
裝配完成。
5.我們還可以通過柔性建模中的陣列功能實現對其他中性格式的文件進行處理,如下圖所示。
6.點擊柔性建模中的“陣列”,選擇下圖所示的螺栓孔,如下圖所示。
7.先裝配一個螺栓,然后通過參考陣列對螺栓進行陣列。
總結:柔性建模中的識別陣列就是將相同特征識別成一個陣列組,它的一個重要用途之一就是利用參考陣列實現快速裝配。
文章來源:自學Creo
展開