二維繪圖技術
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
二維繪圖技術的實例教程
二維繪圖能夠對用于生產的系統元件進行詳細說明。本文對該工具進行了概述，并將其用于三片式透鏡。
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簡介
為了對用于生產的元件進行詳細說明，光學工程師需要向制造商提供一些信息，如元件半徑、厚度、材料、直徑等，以及所有相關的公差。二維圖形更加簡潔、清晰，SYNOPSYS 軟件不僅可以進行 2D 鏡頭繪圖，還可以進行 2D 鏡頭元件繪圖，除此之外，2D ISO 鏡頭繪圖可用于創建符合 ISO 10110 標準的單個表面、單個透鏡的圖紙。由于該標準廣泛應用于光學制造行業，因此該輸出圖紙非常適合在光學制造中使用。
二維繪圖的公差數據
首先，我們要創建一個公差預算。本文的附件中包含了所使用的文件，打開附件中的鏡頭 Three piece lens.RLE，在計算公差之前，必須先移除表面上的曲率求解，NCOP 的意思是刪除所有的曲率拾取和求解。宏文件如下圖所示：
這個輸入導致 BTOL 在當前鏡頭目錄中創建一個名為 BTOL_ELD.DAT 的數據文件。除了利用指令來創建公差預算，還可以通過界面來進行設置，如下所示：
2D 鏡頭元件繪圖
本文將二維繪圖工具用于三片式透鏡。該工具的輸出是元件的截面圖，以及物理特性和公差的相關信息。下圖是三片式透鏡二維繪圖的詳細步驟：
還可以在圖中加入公差的信息，結果如下：
除了基礎繪圖，還有 Spec 繪圖功能，如下圖所示：
2D 鏡頭元件繪圖
這個功能創建了一個單一的鏡頭元素繪圖，用戶可以利用多個窗口，以及一些程序從鏡頭規格中獲取的數據。
展開 大多數時候，非序列系統中原生本機物體的默認繪圖分辨率足以提供光線和物體在光線追跡期間交點位置的 “初步預測”。然而在某些情況下，光線會錯過它原本要擊中的物體。這個罕見的現象通常只出現在光線入射劇烈彎曲物體時，此時而增加繪圖分辨率能在這種情況下確保光線擊中物體。
作者 Alessandra Croce
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簡介
在OpticStudio的非序列模式中，繪圖分辨率設置用于在每個物體周圍生成一個 “邊界區域”。如果光線不穿過邊界，則程序假定光線不會擊中物體。在某些情況下，這意味著當分辨率設置得太低時，光線可能會錯過它應該擊中的對象。
繪圖分辨率設置僅適用于布局圖。該設置會影響物體的渲染方式，并提供光線和物體交點位置的 “初步預測”。對于光線追跡，只要繪圖分辨率能夠提供充分的初步預測，其精度將不被繪圖分辨率設置所限制。
簡單示例
在附件文件中，您將看到繪圖分辨率對光線追跡影響的示例。
一個由高斯光源、環形面和矩形探測器組成的系統被復制了四次，在每個系統中，光源都位于靠近環形面一端的位置，以便讓光源產生的所有光線都進入由環形面定義的管道。請注意，環形面的材質是 “反射鏡 (MIRROR) ”，因此所有進入管道的光線都會在管道表面反彈，并擊中位于管道末端的探測器。
作為比較，除了環形面的繪制分辨率外，所有4種系統的其他設置都是相同的。該屬性在每個環形面的繪圖屬性中定義，并在非序列元件編輯器的標注欄中標注：
3D視圖上一些光線正從管道中逸出，而環形面分辨率越高，逸出的光線就越少。
為了表明這不僅僅是繪圖渲染的結果，我們將啟動光線追跡。
展開 QQ截圖未命名.jpg
StaadChinaHelp.part1.rar
StaadChinaHelp.part2.rar
StaadChinaHelp.part3.rar
01/簡介
光刻技術，作為半導體芯片制造的“靈魂工序”，直接決定芯片的制程精度與性能上限，更是全球半導體產業競爭的核心制高點。當制程節點邁入5nm及以下的精微領域，芯片關鍵尺寸已逼近原子級別，傳統標量成像理論因無法精準捕捉光的偏振特性對成像精度的影響，已難以滿足關鍵尺寸均勻性（CDU）的嚴苛要求，制程升級陷入瓶頸。
在此背景下，二維矢量光刻成像模型應勢而生，憑借對矢量光場與偏振像差的精準把控，成功突破衍射極限，成為先進邏輯芯片制造的核心技術支撐，為7nm、5nm乃至3nm制程的落地注入強勁動力，推動半導體產業實現跨越式發展。
矢量光刻成像模型
二維矢量光刻成像流程簡潔高效且精準可控，每一步都經過嚴苛的技術打磨：光源經定制化照明系統進行勻光、偏振調控后，均勻照射在高精度掩模上，掩模上的二維圖形會對入射光進行選擇性衍射；衍射出的光進入高數值孔徑物鏡系統后，系統會在入瞳與出瞳處通過特殊光學結構完成偏振態、相位及振幅的精準調控，濾除無效雜光，保留有效成像光；最終，經過調控的光在硅片像面精準匯聚，實現高保真成像。
整個過程中，掩模圖形的最終成像光強，由不同照明出瞳點照射形成的像光強疊加而成，這種疊加機制確保了即使在大視場曝光場景下，圖形的邊緣精度與內部均勻性也能得到雙重保障，有效避免了傳統光刻中“邊緣模糊、中心失真”的問題。
02/構造模型
1.物方衍射遠場：
采用傅里葉變換技術，將掩模表面復雜的光場分布轉化為物方衍射遠場Efar，分離不同偏振方向的光場分量特征。而近場光場的形成直接與入射照明光的偏振態有關，通過提前調控照明光偏振方向，可針對性強化關鍵圖形的光場信號。
展開 麻省理工學院的研究團隊研發了一種新技術，該技術將膠體粒子自組裝和墨水直寫3D打印相結合，能夠制造出厘米高的晶體材料，每個晶體由數十億個單體膠體制成。
麻省理工學院指出，目前科學家已經開發出將膠體溶劑蒸發并組裝成薄膜的技術，比如說根據單個顆粒的大小和排列過濾光制造的顏色顯示器就是用這種技術制造的。但是這種膠體組件僅限于薄膜和其他平面結構，麻省理工學院的新研究旨在利用粒子自組裝和3D打印技術構建任何三維形狀的膠體材料。
相關研究論文“Direct‐Write Freeform Colloidal Assembly”, 發表在Advanced Materialis 期刊中。
可改變顏色的三維膠體結構
膠體是一種混合物，其中一種微觀分散的不溶性顆粒物質懸浮在另一種物質中。膠體可以是大分子或小顆粒，通常在1納米到1微米之間，并懸浮在液體或氣體中。在日常膠體中，顆粒大小和它們通過溶液分散的方式完全是隨機的。
麻省理工學院研究團隊的思路是，通過蒸發膠體液體溶劑，將均勻尺寸的膠體顆粒驅動在一起，將它們組裝成有序晶體，從而產生整體上具有獨特光學，化學和機械性質的結構。這些晶體可以表現出與自然界天然結構類似的性質，例如蝴蝶翅膀中的虹彩細胞，以及海綿中的微觀纖維。
納米粒子從針頭分配到旋轉臺上，產生含有數十億納米粒子的螺旋晶體。圖片來源:MIT
我們可以形象的將單個顆粒想象為一個足球，研究人員用這一新技術制造三維晶體結構的過程就好比是用無數足球搭建一幢摩天大樓一樣，只不過他們的研究工作是在微觀層面上展開的。
研究人員使用定制的3D打印設備創建了微小的三維膠體顆粒塔，3D打印設備由打印針頭、注射器和兩塊可加熱鋁板組成，針頭與注射器被安裝在鋁板上方，打印時由針頭將膠體材料沉積在鋁板上。
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二維繪圖技術的最新內容
上篇文章介紹了基于圖像進行混凝土細觀模型的幾何重構法，詳細步驟可查看下面的連接。
ABAQUS二維混凝土細觀模型的數字化重建技術(一)幾何重構
https://www.yqgqt.org.cn/post/1990726
本篇介紹二維混凝土細觀模型在ABAQUS
在基于ABAQUS開展混凝土細觀力學模擬時，數字化重建技術是構建能夠真實反映混凝土內部多相結構（如骨料、砂漿、界面過渡區ITZ及孔隙等）的關鍵前置步驟。混凝土細觀模型研究中主流的數字化重建方法主要分為以下兩類：一是幾何重構法，從CT或照片圖像中提取真實骨料輪廓，通過AutoCAD等軟件重建混凝土骨料、ITZ幾何模型，再導入ABAQUS進行網格劃分；二是圖像映射法，將混凝土高分辨率掃描圖像通過預處理將不同材料進行顏色區分后
01/簡介
零波像差雙遠心物鏡以“視場全域波前畸變趨近于零、物像比例恒定”的特性，成為3D NAND、精密微納制造等場景的核心光學器件，但其對成像模型的維度適配性提出嚴苛要求。
二維矢量成像模型雖能滿足平面圖形的偏振態表征需求，卻因忽略深度方向光場耦合與厚掩模衍射效應，無法適配三維堆疊圖形的成像預測。三維矢量成像模型通過全空間矢量光場建模，可精準捕捉雙遠心光路下三維偏振演化與深度衍射規律
01/簡介
零波像差非雙遠心物鏡憑借“波前畸變趨近于零、適配大視場與復雜物距場景”的優勢，在精密光刻、微納檢測等領域廣泛應用，但其視場邊緣物像比例變化特性，對成像模型的維度適配性提出更高要求。
二維矢量成像模型雖能表征平面圖形偏振態，卻因忽略深度光場耦合、厚掩模衍射及視場-深度耦合效應，無法精準預測三維圖形成像質量。三維矢量成像模型通過全空間矢量光場建模，可精準捕捉非雙遠心光路下三維偏振演化與深度衍射規律
01/簡介
零波像差雙遠心物鏡以“視場全域波前畸變趨近于零、物像比例恒定”的特性，成為3D NAND、精密微納制造等場景的核心光學器件，但其對成像模型的維度適配性提出嚴苛要求。二維矢量成像模型雖能滿足平面圖形的偏振態表征需求，卻因忽略深度方向光場耦合與厚掩模衍射效應，無法適配三維堆疊圖形的成像預測。
三維矢量成像模型通過全空間矢量光場建模，可精準捕捉雙遠心光路下三維偏振演化與深度衍射規律
01/簡介
光刻技術，作為半導體芯片制造的“靈魂工序”，直接決定芯片的制程精度與性能上限，更是全球半導體產業競爭的核心制高點。當制程節點邁入5nm及以下的精微領域，芯片關鍵尺寸已逼近原子級別，傳統標量成像理論因無法精準捕捉光的偏振特性對成像精度的影響，已難以滿足關鍵尺寸均勻性（CDU）的嚴苛要求，制程升級陷入瓶頸。
在此背景下，二維矢量光刻成像模型應勢而生
射出模具數字化設計
手表零部件制造對模具的精度要求十分高，然而現階段中國的模具設計方式依然呈現傳統落后的情況，很多企業所使用的技術只是單純的二維繪圖技術以及3D/CAD等系統，然而這些系統技術其數字化的水平略低，并不能滿足人們的正常需求。
大多數時候，非序列系統中原生本機物體的默認繪圖分辨率足以提供光線和物體在光線追跡期間交點位置的 “初步預測”。然而在某些情況下，光線會錯過它原本要擊中的物體。這個罕見的現象通常只出現在光線入射劇烈彎曲物體時，此時而增加繪圖分辨率能在這種情況下確保光線擊中物體。
作者 Alessandra Croce
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簡介
在OpticStudio的非序列模式中，繪圖分辨率設置用于在每個物體周圍生成一個
二維繪圖能夠對用于生產的系統元件進行詳細說明。本文對該工具進行了概述，并將其用于三片式透鏡。
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簡介
為了對用于生產的元件進行詳細說明，光學工程師需要向制造商提供一些信息，如元件半徑、厚度、材料、直徑等，以及所有相關的公差。二維圖形更加簡潔、清晰，SYNOPSYS 軟件不僅可以進行 2D 鏡頭繪圖，還可以進行 2D 鏡頭元件繪圖，除此之外，2D ISO
麻省理工學院的研究團隊研發了一種新技術，該技術將膠體粒子自組裝和墨水直寫3D打印相結合，能夠制造出厘米高的晶體材料，每個晶體由數十億個單體膠體制成。
麻省理工學院指出，目前科學家已經開發出將膠體溶劑蒸發并組裝成薄膜的技術，比如說根據單個顆粒的大小和排列過濾光制造的顏色顯示器就是用這種技術制造的。但是這種膠體組件僅限于薄膜和其他平面結構，麻省理工學院的新研究旨在利用粒子自組裝和3D打印技術構建任何三維形狀的膠體材料
