Ansys OpticStudio
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
Ansys OpticStudio的實例教程
這與 Diffraction DLL插件在OpticStudio中的工作方式有關。OpticStudio始終調用從（X Start，Y Start）到（X Stop，Y Stop）所有級次的DLL。但是，當隨機模式打開時，DLL僅使用 （X Start，Y Start），對其他級次的所有調用都是多余的，并且會大大降低仿真速度。
另一方面，如果用戶想使用X/Y起始/終止級次，隨機模式需要為0，這意味著隨機模式已關閉。
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展開 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 該設計的近場和遠場分析在Ansys FDTD、RCWA（嚴格耦合波分析）和 OpticStudio中得到驗證。
注意：在 Zemax 中進行進一步分析需要 OpticStudio 12 以上版本。
概述
了解模擬工作流程和關鍵結果
超透鏡由精心排列的具有亞波長結構的“單位晶格”或“元原子”組成。通過調整這些單位晶格元件的幾何形狀，人們可以修改元件對于平面波的相位響應情況。借助幾何參數方面的相位知識，可以通過將元原子放置在必要的位置來創建具有任意相位分布的超透鏡。
第1步：定義目標相位分布
第一步是定義超透鏡的目標相位分布。對于最常見的透鏡類型，例如球面或柱面元件，我們可以使用已知的解析解獲取相位分布。然而，對于更復雜的系統，解析解將不存在或難以計算，我們可以使用光線追跡和優化功能在OpticStudio中設計理想的相位掩模。
第2步：單位單元仿真-高度和半徑掃描
在這一步中，我們掃描納米棒的高度和半徑，并獲得其透射、相位和近場信息，從而選擇出對應所需傳輸和相位特性的納米棒高度情況，然后保存相位與光場相對于半徑的結果以供后續步驟使用。RCWA求解算法將作為單元原子模擬的推薦/補充工具引入，并與FDTD進行比較以進行驗證。
第3步：整體透鏡設計
一旦從第2步構建了相位/光場相對于半徑的庫，就有兩種方法可用于設計和分析超透鏡整體：
直接仿真：根據上一步的目標相位分布以及其相對于半徑的數據情況，在FDTD中構建和模擬完整的超透鏡。雖然這種方法更直接，但它可能會在內存和仿真時間方面帶來挑戰，尤其是對于較大的超透鏡而言。仿真得到的近場光束可用于遠場分析并導出為.ZBF 文件，以便在Ansys OpticStudio中進一步傳播。
展開 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！
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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 該設計的近場和遠場分析在Ansys FDTD、RCWA（嚴格耦合波分析）和 OpticStudio中得到驗證。
注意：在 Zemax 中進行進一步分析需要 OpticStudio 12 以上版本。
概述
了解模擬工作流程和關鍵結果
超透鏡由精心排列的具有亞波長結構的“單位晶格”或“元原子”組成。通過調整這些單位晶格元件的幾何形狀，人們可以修改元件對于平面波的相位響應情況。借助幾何參數方面的相位知識，可以通過將元原子放置在必要的位置來創建具有任意相位分布的超透鏡。
第1步：定義目標相位分布
第一步是定義超透鏡的目標相位分布。對于最常見的透鏡類型，例如球面或柱面元件，我們可以使用已知的解析解獲取相位分布。然而，對于更復雜的系統，解析解將不存在或難以計算，我們可以使用光線追跡和優化功能在OpticStudio中設計理想的相位掩模。
第2步：單位單元仿真-高度和半徑掃描
在這一步中，我們掃描納米棒的高度和半徑，并獲得其透射、相位和近場信息，從而選擇出對應所需傳輸和相位特性的納米棒高度情況，然后保存相位與光場相對于半徑的結果以供后續步驟使用。RCWA求解算法將作為單元原子模擬的推薦/補充工具引入，并與FDTD進行比較以進行驗證。
第3步：整體透鏡設計
一旦從第2步構建了相位/光場相對于半徑的庫，就有兩種方法可用于設計和分析超透鏡整體：
直接仿真：根據上一步的目標相位分布以及其相對于半徑的數據情況，在FDTD中構建和模擬完整的超透鏡。雖然這種方法更直接，但它可能會在內存和仿真時間方面帶來挑戰，尤其是對于較大的超透鏡而言。仿真得到的近場光束可用于遠場分析并導出為.ZBF 文件，以便在Ansys OpticStudio中進一步傳播。
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Ansys OpticStudio的最新內容
圖1：AR HUD仿真全流程架構圖
2.1 Ansys Zemax OpticStudio：投影鏡頭系統設計
作為專業光學鏡頭設計工具，負責AR HUD投影光路核心設計：
設計三片式投影鏡頭模組，搭配雙膠合透鏡結構，有效校正色差與球差，保障全視場成像清晰度；
鎖定核心光學參數：系統視場角22°、總長106mm、光源與首透鏡間距45mm、入瞳直徑10mm；
支持通過Export
Ansys Lumerical套件、Ansys Speos軟件和Ansys Zemax OpticStudio軟件都可以對衍射光學元件進行仿真。在Lumerical套件中，可以使用FDTD和RCWA求解器對單個組件進行設計，而在OpticStudio軟件中，可以對DOE的性能進行分析。這些軟件包使您能夠同時對單個透鏡或多個透鏡進行仿真。
許多前照燈專家都使用Ansys Zemax OpticStudio軟件來優化每個組件和光學裝配體。該工具的參數化特性、直觀的用戶界面和快速求解時間，使用戶可以輕松查看自適應系統可能遇到的各種光學情況。
Zemax OpticStudio 的版本必須為 Ansys Zemax OpticStudio Premium 或 Ansys Zemax OpticStudio Enterprise。不支持 Legacy Zemax OpticStudio。Lease 和 Paid-Up 兩類 Ansys Zemax 許可證均可用于使用該工具。
附件下載
聯系工作人員獲取附件
表面的干涉儀數據包含不規則度的相關信息，包括旋轉對稱不規則性 (RSI)、用于確定中空間頻率的斜率誤差以及其他表面形狀制造誤差。這些制造誤差取決于在球面或非球面上進行的拋光類型，可以是傳統的瀝青拋光、高速拋光以及磁流變拋光 (MRF)。由于很難使用 Zernike 項來模擬所有這些類型的表面形狀變化，因此確定表面誤差如何影響整體系統級性能的最佳方法是在 OpticStudio
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表面的干涉儀數據包含不規則度的相關信息，包括旋轉對稱不規則性 (RSI)、用于確定中空間頻率的斜率誤差以及其他表面形狀制造誤差。這些制造誤差取決于在球面或非球面上進行的拋光類型，可以是傳統的瀝青拋光、高速拋光以及磁流變拋光 (MRF)。由于很難使用 Zernike 項來模擬所有這些類型的表面形狀變化，因此確定表面誤差如何影響整體系統級性能的最佳方法是在 OpticStudio
面向 COUPE 的設計使能涵蓋 Ansys Zemax OpticStudio? 的光路徑仿真、Ansys Lumerical? 的光子器件仿真、HFSS?IC Pro 的電磁提取，以及 RedHawk?SC Electrothermal 的熱—電協同仿真。這些工具協同工作，支持高帶寬數據中心互連所需的共封裝光學解決方案設計。
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。
在最新發布的2026 R1 新版本中，通過簡化的雜散光分析工作流程，Ansys Zemax OpticStudio 與 Ansys Speos for NX 之間強大的光學設計交換 (ODX) 以及實用的 NEST 容差，推動了光學和光子工程的發展；Synopsys OptoCompiler與Ansys Lumerical 集成實現了無縫 PIC 建模、精確的系統仿真以及高效的跨工具協作，以獲得高保真度結果
Ansys Zemax OpticStudio軟件和Ansys Speos軟件等Ansys解決方案可以針對不同應用輕松對不同類型的自由曲面進行仿真。雖然目前自由曲面的選擇由工程師手動完成，但在未來，該選擇過程可能會由AI算法自動處理。
