ANSYS Zemax OpticStudio的案例
Ansys Zemax | 如何將光柵數據從Lumerical導入至OpticStudio（上）
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展開 Ansys 2026 R1 | Ansys Zemax OpticStudio功能更新
Ansys Zemax OpticStudio 2026 R1關鍵功能
面向實際相機制造的設計
功能：嵌套元件和系統公差(NEST)
NEST通過可視化引導式工作流程簡化了順序系統的光機公差分析。其主要功能包括智能樞軸預設、自動操作數插入、實時更新以及對離軸設計的支持，從而在提高精度的同時降低設置復雜性。
行業：高科技、航空航天與國防、醫療保健、汽車
Ansys產品工作流程：Zemax特有
目標受眾：光學工程師和光機工程師
NSC成像技術改進
功能：NSC成像設計
NSC成像增強功能將非順序模式轉變為實用的成像工具，通過適當的停止、快速對焦、點圖和序列分組等功能簡化工作流程，消除了折疊和復雜系統中長期存在的摩擦。
行業：所有
Ansys產品工作流程：Zemax特有
目標受眾：光學工程師、光學系統設計師
Ansys Optics Cross-
Product Workflow
功能：將光學設計(ODX)導出到Speos增強
問題解決：ODX對Speos的增強功能簡化了工作流程，實現了包括棱鏡和桌面眼鏡在內的真實設計的無縫集成，且不會損失精度。原Code V用戶可享受更快、更流暢的OpticStudio過渡體驗。
展開 Ansys Zemax OpticStudio 2023 R1 版本說明
Ansys Zemax是一套綜合性的光學設計軟件，它能夠快速準確的完成光學成像及照明設計等工作。尤其在當代這個科技發展迅速的時代，這款軟件在AR，VR，汽車HUD，以及半導體電子等行業都有不錯的應用，Ansys Zemax所提供的功能都能夠解決很多實用的問題。
光研科技南京有限公司是國內可靠的光學軟件和儀器光電供應商，在Ansys Zemax等光學軟件的代理方面多年磨一劍，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。如果您在軟件的功能推薦和價格等方面有疑問，可以通過以下的方式進行咨詢。現在訂購還可以獲取相應的優惠哦！
Ansys Zemax及光學仿真軟件
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下面我們一起為大家介紹一下Ansys Zemax OpticStudio 2023 R1的版本說明！
2023 R1 版本說明
2023年1月12日
1. 工具、特性以及功能
1.1 Lumerical 亞波長動態鏈接 DLL（支持于旗艦版與企業版）
Lumerical
亞波長動態鏈接
DLL 將提供結合 Lumerical 進行 2D 衍射光柵設計的增強支持。
這種新的衍射DLL通過動態鏈接到Ansys Lumerical FDTD來實現2D衍射光柵的模擬。當光線擊中Ansys Zemax OpticStudio中的光柵時，將使用Lumerical RCWA求解算法計算衍射效率。
展開 Ansys 光學解決方案在 A/VMR 中的應用 | 以Apple Vision Pro 為例（1）
在這個系列的文章中，我們將以 Apple Vision Pro 中的各項光學應用為引子，介紹 Ansys 光學產品線與其中各光學應用的對應解決方案。本文為系列文章的第一篇將聚焦光學傳感器內容。
1 光學傳感器
1.1 空間六自由度（6DOF）定位攝像頭和video see-through （VST）攝像頭
來源 ：Apple 官網 https://www.apple.com/apple-vision-pro/
Vision Pro 采用兩枚主攝像頭實現混合顯示透視功能的圖像采集，兩枚下視攝像頭和兩枚側視攝像頭實現六自由度空間定位。6DOF和VST鏡頭對視場角（FOV）要求較高，在設計優化中可以參考大視場角魚眼鏡頭的設計案例。
如果需要設計并仿真上述應用，Ansys Zemax OpticStudio 提供了一套強大的優化工具和分析功能，用于魚眼鏡頭的設計和優化。它可以進行光線追跡、光學系統建模、成像質量評估等操作，結合內置優化算法對系統最佳成像性能進行控制與約束。同時，用戶可以結合 Ansys Zemax OpticStudio 來創建和調整光學元件，如球面、非球面、自由曲面表面等，以在對應視場設置下實現所需的光學性能。
在設計魚眼鏡頭時，Ansys Zemax OpticStudio 可以幫助用戶進行光線追跡分析，優化元件表面形狀和位置，以最小化畸變和提高成像質量為要求不斷迭代式優化系統。此外，它還提供了靈活的優化算法和優化目標函數，可以根據用戶的需求進行特定形式優化.
總而言之，Ansys Zemax OpticStudio 作為強大的光學設計工具，具備在魚眼鏡頭設計中進行建模、優化和評估的能力。
展開 
Ansys Zemax | 手機鏡頭設計 - 第 4 部分：用 LS-DYNA 進行沖擊性能分析
使用 Ansys Mechanical 和 LS - DYNA 對相機在地板上的一系列沖擊和彈跳過程進行顯式動力學模擬，其中 LS - DYNA 用于解決跌落物理問題，然后通過 STAR 工具將其導入Ansys Zemax OpticStudio Enterprise，進而研究對光學性能產生的影響。
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：光機械封裝
介紹
Ansys LS-DYNA (LS-DYNA)與本系列文章前面部分的Ansys工具（Ansys Zemax OpticStudio、Speos、Mechanical 和 Workbench）一起，可以將仿真工作流擴展為顯式動力學，LS-DYNA 廣泛用于各種分析，它的核心能力之一是顯式動態。Ansys LS-DYNA適用于分析涉及接觸、大變形、非線性材料、瞬態響應和/或需要顯式解決方案的問題。
LS - DYNA Workbench 系統（WB LS - DYNA）允許用戶使用 LS - DYNA 求解器對模型進行顯式動力學分析。雖然它允許在一個環境中進行預處理、求解和后處理，但該工作流需要結合使用 WB LS - DYNA 和 LS Prep - Post 進行高級后處理。
與本系列文章的第3部分“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”類似，本部分也使用 Ansys Mechanical 生成 FEA 數據集。然而，第3部分的重點是使用 STAR 工具和 ZOS API 自動導入有限元分析數據，而第4部分的重點是生成顯式動力學結果，并在 Ansys Zemax 中查看光學性能。
展開 Ansys Zemax | 將CODE V設計導入OpticStudio
這也可以顯著快于作為用戶擴展運行，因為它不需要與OpticStudio GUI交互。要使用此功能，您需要從OpticStudio外部調用它。有兩種模式的選項：
1、運行CODE V Converter.exe，一旦您運行應用程序，您將看到一個彈出窗口，要求您導航到單個SEQ文件或目錄。要切換轉換單個SEQ文件或目錄，只需取消勾選/勾選“Directory of Files”選項。
2、使用Windows命令行，您可以將轉換器作為自動化腳本的一部分來調用。轉換器最多接受三個參數。第一個參數必須始終是"-convert "，后面跟著SEQ文件(帶完整路徑)或包含多個要轉換的SEQ文件的目錄路徑。最后，如果您的計算機上安裝了多個版本，最后一個可選參數可以指定您要使用的OpticStudio版本的Program Files目錄。
“CODE V Converter.exe” -converter [file/folder path] [optional: OpticStudio path]
以下是一些使用示例：
“CODE V Converter.exe” -converter "C:\CODE V Files\test.seq”
“CODE V Converter.exe” -converter "C:\CODE V Files”
“CODE V Converter.exe” -converter "C:\CODE V Files” “C:\Program Files\Ansys Zemax OpticStudio 2024 R2.02”
轉換后的文件(連同摘要報告)將保存在與SEQ文件相同的目錄中。如果從Windows命令行(或使用列出的參數)打開該工具，它會在轉換完成后自動關閉。
展開 Ansys Zemax | 解析 OpticStudio 中復合表面的工作原理
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展開 Ansys Zemax | 如何將光柵數據從Lumerical導入至OpticStudio（下）
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展開 Ansys Zemax | 聯合Speos實現供應商與OEM交換黑盒光學系統
在Ansys Zemax OpticStudio中可以使用“Export Reduced Order Model to Speos”功能，并生成加密的*.OPTDistortion文件。這種包含鏡頭系統的ROM，用于Ansys Speos中的相機定義。
在本文中，重點介紹如何從Ansys Zemax OpticStudio導出和導入加密的光學全模型或光機械全模型到Ansys Speos。
為了交換黑盒全模型，供應商需要：
將光學設計從Zemax OpticStudio導出為*. odx文件。
在Speos端通過ODX功能導入 *. Odx文件。
在Speos端使用light box export功能導出一個SPEOSLightBox文件，該文件包含了光學系統*.odx文件和機械組件（如果在導出light box過程中添加）。
為了使用Speos生成的lightbox黑盒模型，OEM需要：
使用LightBox Import功能，將*.SPEOSLightBox文件導入Ansys Speos。
系統級性能分析，此時注意，如果供應商在導出lightbox時激活了blackbox選項，則OEM無法訪問lightbox中包含的幾何形狀（3D視圖中僅顯示一個邊界框），并且無法在系統內顯示光線路徑，以避免逆向工程。
這種方式使得供應商的知識產權得到了保護，而OEM仍然可以使用該系統產生準確的系統仿真分析結果。
展開 Ansys Zemax簡介與功能介紹
采用Ansys Zemax OpticStudio
和OpticsBuilder優化光學設計
一套成功的光學設計，離不開開發流程中的高效率仿真、分析、迭代和優化。同時，文件轉換和不配套的流程也會減慢將產品推向市場所依賴的關鍵工作流程。
我們致力于賦能工程師，為其開發最出色的光學系統設計。Ansys Zemax OpticStudio ? 是全球領先的光學、照明和激光系統設計軟件。航空航天、天文、汽車、生物醫學研究、消費電子和機器視覺領域的頂尖品牌，均將 OpticStudio 視為最佳的工具選擇。OpticStudio 提供綜合全面的成套分析仿真工具，其功能在業界備受肯定。OpticStudio 提供了業內表現出眾的、用于提升性能的新型優化工具。
為實現光學設計，工程團隊需要圍繞共同目標，協調各自的專業能力。制約因素通常不是由于團隊知識不足，而是由于工具上的限制。現在 CAD 用戶無需再花費幾小時，甚至數天時間將光學設計轉換成 CAD 格式。因為，采用 Ansys Zemax OpticsBuilder，CAD 用戶能直接將完整的光學設計從 OpticStudio 轉換成 CAD，分析光學設計封裝如何影響光學性能，為制造部門導出光學圖紙，因此可以節省成本和數月的試錯時間。
使用 Ansys Zemax OpticStudio 結構、熱、分析與結果 (STAR) 模塊，可以分析結構載荷和熱載荷對光學設計的影響。拓展 OpticStudio 功能，立足有限元分析 (FEA) 數據集，可增加結構、熱和光學性能 (STOP) 分析。將 STOP 和 OpticStudio 設計流程集成為優化型工作流程，則減少了人為差錯，避免重新設計耗費時間。
展開 怎么進行一次成功的光學設計？原來它的作用很關鍵！
運行公差靈敏度分析，可計算每項公差如何影響您的設計性能，或運行反靈敏度分析，讓OpticStudio為您計算合適的公差。然后還可用蒙特卡羅公差分析，計算全部公差的累積效應。該分析可提供制造良率統計，讓您了解多大比例的成品系統符合規格。
用OpticStudio導入、優化和導出CAD元件
對光程中的元件，可動態打開原生的PTC Creo Parametric和Autodesk Inventor元件，且在OpticStudio中進行優化。或利用內建的CAD程序零件設計，為任何應用創建定制形狀。為了將設計更快推向市場，機械工程師可借助Ansys Zemax OpticsBuilder?，在CAD軟件中封裝光學系統，仿真機械設計對光學性能的影響。機械工程師可以保存完整機械光學設計的OpticStudio文件，以便光學工程師分析該設計。
從FEA包導入FEA數據
借助Ansys Zemax OpticStudio STAR模塊，可直接從任意仿真包將結構FEA數據集和熱FEA數據集加載至OpticStudio，并支持全體設計團隊無縫共享該數據。對齊坐標系，即可讓FEA數據集與正確的光學表面匹配。
分析結構載荷和熱載荷
借助Ansys Zemax OpticStudio的STAR模塊，運用強大的數值擬合算法，快速可視化結構載荷和熱載荷對系統性能和增益的影響，用戶可以加深對設計的理解。
利用Zemax API實現自動化
使用OpticStudio和STAR-API能夠實現工作流程自動化，并可在Zemax和其他工程仿真工具間建立流暢連接。
展開 
Ansys Zemax | 手機鏡頭設計 - 第 4 部分：用LS-DYNA進行沖擊性能分析
</span></p><h2 class="ql-align-justify"><strong style="color: rgb(0, 122, 170);">結論</strong></h2><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(63, 63, 63);">本系列文章的第 4 部分展示了如何在 Ansys Workbench 中使用 Ansys LS - DYNA 模擬手機攝像頭模塊的跌落測試的顯式動力學。使用 Ansys Mechanical 提取了沖擊和沖擊后狀態的變形數據集并進行處理，以便在 Ansys Zemax OpticStudio 中使用。在 Ansys Zemax OpticStudio 中，可以通過 STAR 模塊加載 FEA 數據集并將其分配給光學系統。這樣，光學工程師可以研究和比較光學系統在沖擊和沖擊后狀態變形影響下的性能。</span></p><h2 class="ql-align-justify"><strong style="color: rgb(0, 122, 170);">后續步驟</strong></h2><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(63, 63, 63);">在這個示例中，我們分析了跌落測試中的光學性能。同樣 LS-DYNA- Mechanical - Zemax 工作流程還可以應用于研究振動或累積沖擊等其他領域。</span></p>
展開 Ansys Zemax | 使用 OpticStudio 進行閃光激光雷達系統建模（中）
我們還演示了如何改進模型，以及將兩個模型合并到單個 OpticStudio 文件中的一些方法。此外，還定義了光源的其他細節，并定義了遠距離壁面上的散射屬性，以驗證穿過整個系統的光線追跡。最后，我們討論了 ZOS-API 中內置的自定義用戶分析的用法，該分析返回了全閃光激光雷達系統的時間飛行數據。
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展開 Ansys Optics Launcher 提升客戶體驗
可以在Ansys Speos, Ansys Lumerical和Ansys Zemax OpticStudio中免費試用Ansys Optics Launcher。
探索更多Ansys Optics
如果你是一個常規用戶的Ansys光學產品，但不熟悉另一個，可以閱讀軟件描述或申請30天試用許可來評估Speos、Lumerical或OpticStudio。
Speos精確預測照明和光學系統的性能，具有直觀和全面的用戶界面。圖形處理單元(GPU)計算，Speos在模擬性能方面提供了顯著改進， Speos最有價值的功能之一是它的人眼視覺功能，設計師可以根據觀察者確定感知方面，如可讀性、可視性和眩光等。
Lumerical是模擬納米光子器件、工藝和材料的選擇，利用強大的算法在波長尺度上解決復雜的電磁問題，軟件提供了一個集成的設計環境，具有腳本功能，先進的后處理和優化功能。此外，通過與Speos和OpticStudio的數據交換接口，Lumerical實現了從亞波長到宏觀尺度的完整集成光學解決方案。
設計高精度的光學元件和組件，光學工程師和設計師使用的OpticStudio，提供了模擬，優化和公差等成像設計所需的一切。借助OpticStudio可以精確地設計各種應用的光學元件，從手機攝像頭到激光束擴展器，抬頭顯示等等。為了進一步簡化復雜的設計工作流程，可以動態地將OpticStudio鏈接到Lumerical的RCWA求解器，以計算使用Lumerical設計的復雜二維光柵的衍射效率(當Lumerical FDTD安裝在同一臺PC上時)。這個功能可以使用聯合仿真來優化光柵設計，以實現在高級增強現實(AR)和抬頭顯示器(HUD)系統中使用的最佳性能。
展開 網絡研討會 | Zemax 22.3新版本功能介紹
近日，Ansys旗下公司Zemax正式發布三大產品的最新版本——Zemax 22.3版本以及Ansys Zemax R2.02版本，包括旗艦光學設計解決方案OpticStudio?、簡化和優化有限元分析(FEA)軟件與OpticStudio之間工作流程的OpticStudio?STAR模塊以及簡化光機封裝的OpticsBuilder?，這也是Zemax今年推出的第三個版本。
新版本中OpticStudio在序列模式下添加了新的復合表面。復合表面可通過疊加多個表面的Sag分布來定義整體的面型，也打破了TEZI,TEXI,TIRR等操作數之前版本中只針對特定表面公差分析的局限。非序列模式添加了新的單光線追跡分析功能，為在UI中設置衍射DLL參數提供了額外的便利性。作為外部鏈接，我們進一步提升了為Ansys Speos導出設計數據的能力，以及引入了新的動態鏈接DLL（僅限于Ansys Zemax R2.02版本），該DLL將Ansys Lumerical的RCWA求解器與OpticStudio動態鏈接起來，加速AR衍射光波導的優化設計與分析。
Ansys Lumerical的RCWA求解器與OpticStudio動態鏈接
STAR模塊添加了將導入的結構變形數據分離為RBMs和高階分量的功能。OpticsBuilder引入了公式化驅動導入選項，可在后臺使用其表面矢高公式導入透鏡幾何圖形，并使用樣條線創建參數化零件文件來創建零件。
針對此次新版本發布，Ansys將在12月13日推出【Zemax 22.3新版本功能介紹】網絡研討會，將向用戶詳細介紹Ansys Zemax新版本重點功能，歡迎報名參會。
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