像質優化的案例
光 · 學堂| 基于VirtualLab Fusion的光學檢測與精密成像（上海場） 2026/5/21-5/22
課程將系統進解如何對干涉儀、光譜儀等光學檢測系統進行高精度建模與性能評估:深入探討精密成像系統(如晶圓檢測、高NA鏡頭)的像質優化;并專門涵蓋顯微鏡系統(包括熒光、共聚焦及超分辨顯微技術)的完整物理光學仿真，以研究行射極限、三維成像特性及熒光處理等關鍵問題。通過結合理論講解與軟件實戰，學員將掌握從宏觀檢測到微觀成像的一體化軟件開發能力。
離軸反射式光學系統面型選擇及其優化 | SYNOPSYS 光學設計軟件課程第67課
</strong></p><p><strong>以上為通過解放非球面高階系數從而進行優化的操作；</strong></p><p><strong> </strong></p><p><strong>也可以通過下圖的三個模塊進行目的性的像質優化：</strong></p><p><strong>1、通過修改</strong><span style="color: var(--weui-LINK);">評價函數</span>或視場不同的權重來進行控制</p><p>2、修改初始坐標位置或權重來從鏡頭結構的方向進行優化（優化中心遮攔等）</p><p>3、輸入像質控制命令行來更直接的對像質進行優化</p><p><br></p><p><strong><img src="https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/sITFjEClTzAvwIeLdeYia5plHMVOx6TxbMfVc4ukCgq1Y10nibxHmS7kZ6ic6PX4H88QUHr7wu0kBab4YtlJwF2ng/640?
展開 預告 | Ansys渠道合作伙伴5月活動一覽
AR全息波導的模擬可以基于Zemax序列模式建模，結合全息構造/重構雙階段原理、材料折射率波長縮放、坐標間斷以及主光線求解等實現精準光路仿真，兼顧光線追跡效率與衍射光學效應還原度，支撐AR光學系統從原型到優化的全流程設計。
本次研討會覆蓋AR全息光波導設計全流程，包含系統規格定義、全息圖表面設置、波導TIR結構搭建、像質優化、物理約束與工程化改進等核心環節。通過實戰案例演示，從0到1搭建可優化的全息光波導系統，為AR光學研發人員提供可直接復用的建模流程、優化方法與工程約束思路，助力高效完成AR光學系統設計與驗證。
時間：5月26日，14:30-15:15
合作伙伴：深圳市摩爾芯創科技有限公司
地點： 線上
費用： 免費
點擊了解詳情
5月27日 | 機器人關節電機設計與優化
簡介：AI 人形機器人已成為當前人工智能應用的關鍵市場，而關節模塊正是實現平順、仿生運動的核心技術。在極為有限的安裝空間內，馬達需同時兼顧小型化、輕量化與高扭矩密度等多重嚴苛設計要求，對機電整合能力帶來極高挑戰，同時也伴隨著日益復雜的熱管理問題。
本場研討會將深入解析高效能關節馬達的設計關鍵，從電磁設計、熱效應到系統整合，說明如何透過先進仿真技術，在設計初期預測問題并優化性能，協助研發團隊加速開發流程，搶占人形機器人市場先機。
時間：5月27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29日 | SynMatrix濾波器快速設計
簡介：在無線通信系統（5G/6G、衛星通信、雷達等）中，濾波器作為關鍵選頻部件，其設計周期與性能直接決定整機項目的進度與指標。傳統濾波器設計依賴大量電磁仿真與手動調諧，方案迭代慢、對經驗依賴高，難以滿足高密度、快交付的研發需求。
展開 短焦距水下廣角監控鏡頭設計 | SYNOPSYS 光學設計軟件第78課
總長：VL≤65
設計流程：
初始宏文件聯系工作人員領取:后綴為DOCE
對應鏡頭文件：后綴為rle
將案例設計目標輸入DSEARCH中，synopsys可以自動搜索最匹配的十個初始結構，從中選取一個作為初始結構進行后續優化。
查看初始結構發現像質較差，我們可以在優化宏窗口中輸入AAA 4,插入四片非球面來進行改善。
選擇默認的評價函數，對其一階特性、F數等參數進行優化，同時控制邊緣厚度、中心厚度，進行模擬退火以達到全局最小值，結果如下圖。
一階特性基本達到要求后，對其像質進行優化。查看其三階像差，發現其畸變與像散較高，且MTF曲線較差。先對三階像差進行優化，直到三階像差數值降到小數點后一位。
像差優化完成后，開始優化MTF。選擇使用GSO指令對波相差進行優化，并保留對F數及畸變的約束，并進行模擬退火。直到0視場和0.5視場的MTF曲線呈現出比較好的結果。
此時，MTF曲線還有0視場的結果比較差，更改為評價函數10，使用GSHEAR，繼續進行優化和模擬退火。
當所有視場的MTF曲線都呈現良好結果時，在命令窗口輸入 MRG ，插入真實玻璃，選擇成都光明玻璃庫。
最后結果圖如下：
查看各項參數，達到設計要求。
至此，短焦距水下廣角鏡頭的初步設計完成。各位讀者可以自行嘗試本案例的搭建，也可以嘗試通過縮短總長，減少非球面數來設計更優秀的鏡頭結構，感謝閱讀。
展開 
福利帖 | 一大波福利正在路上，點此查收↓↓↓
（點擊查看相關閱讀：如何使用 ASLD 進行激光器設計）
《更多視頻》
Ansys Zemax 的MTF介紹與優化
Ansys Zemax 應用：像質評價方法與優化控制
Ansys Zemax 在光學設計中的應用
手機鏡頭設計與雜散光分析
Ansys Zemax 數碼相機鏡頭的設計
Ansys Zemax 應用：HUD的技術介紹與設計實例
Ansys Zemax 高級應用：汽車HUD大平臺整體解決方案
了解詳情請咨詢工作人員
獲取方式
1、在本篇文章下方點“在看”可獲取任意一個視頻，點贊留言可獲取任意兩個視頻（不可取消）。
2、轉發本條微信圖文至朋友圈，集18個贊可獲取任意一個視頻，集28個贊可獲取任意兩個視頻，集38個贊可獲取任意三個視頻……
完成以上任意條件后可掃描下方二維碼或直接通過電話郵箱聯系我們申請領取相應視頻。
電話：027-87878386
郵箱：market@ueotek.com
聯系工作人員
展開 投影物鏡設計難點多？OAS跨尺度仿真精準實現
性能優化
通過 OAS 專項功能針對性解決投影物鏡傳統設計痛點：針對多組透鏡引發的像差耦合問題，啟用軟件像差自動校正與多配置優化算法，結合 MTF、點列圖、波前圖等專業像質評估工具，優化透鏡材質組合與面形參數，實現球差、色差的精準校正，顯著提升邊緣視場成像清晰度；
針對系統內鬼像、散射等雜散光干擾，利用雜散光分析模塊識別光學表面反射、支架散射等干擾源，優化透鏡增透膜層設計并增設遮光結構，有效降低雜散光對成像對比度的影響；針對高數值孔徑設計下的波動光學效應，通過 OAS 波動光學模塊實現偏振光線追跡與電場振幅、相位分析，精準模擬亞波長衍射效應，保障高分辨率成像需求。
投影物鏡
惠更斯PSF
波前圖
點列圖
總結
本案例通過 OAS 光學軟件的跨尺度仿真、光機一體化建模及多目標優化功能，成功突破投影物鏡傳統設計的技術瓶頸，實現了像差精準校正、雜散光有效控制與光學性能的綜合提升。相較于傳統設計流程，OAS 的高精度虛擬仿真能力大幅縮短了投影物鏡的研發迭代周期，降低了物理原型制作成本，驗證了方案的可靠性與實用性。該方案為光刻、投影顯示等領域的投影物鏡高精度設計提供了高效的技術支撐，助力高端光學成像系統的研發升級。
展開 歡樂國慶月 | 光學福利等你來領取！
免費領取學習資料
（資料名錄如下所示）
學習視頻>>>
1、Zemax 高級應用專題
像質評價方法與優化控制
ZEMAX的MTF介紹與優化
ZEMAX在光學設計中的應用
ZEMAX 數碼相機鏡頭的設計
手機鏡頭設計與雜散光分析
ZEMAX應用:HUD的技術介紹與設計實例
ZEMAX高級應用:汽車HUD大平臺整體解決方案
2、用 Kogelnik 的方法模擬體全息光柵的衍射效率（AR 、VR 專題）
3、使用 Zemax OpticStudio 設計汽車抬頭顯示器（HUD）
4、ASLD 固體激光器設計演示
學習文件>>>
1、
離
軸三反光學系統設計，領略宏語言賦予的光學設計之美
2、光學模型建立與零件裝配體技巧（光機結構設計 SOLIDWORKS 應用）
領取方式
展開 ZEMAX | 您想要的服務這里都有
01
學習資源
· 學習視頻
點擊查看：Zemax “全家桶”課程視頻
聯系我們免費領取以下學習視頻：
1、Zemax 高級應用專題
像質評價方法與優化控制
ZEMAX 的 MTF 介紹與優化
ZEMAX 在光學設計中的應用
ZEMAX 數碼相機鏡頭的設計
手機鏡頭設計與雜散光分析
ZEMAX 應用: HUD 的技術介紹與設計實例
ZEMAX 高級應用:汽車 HUD 大平臺整體解決方案
2、用 Kogelnik 的方法模擬體全息光柵的衍射效率（AR 、VR 專題）
3、使用 Zemax OpticStudio 設計汽車抬頭顯示器（HUD）
4、在 OpticStudio 中模擬全息
· 專業書籍
《ZEMAX 光學系統設計實訓教程》
展開 探索 SYNOPSYS 的功能
在像質分析的子菜單中，可以查看鏡頭的像差、足跡圖、鬼像分析、刀口、MTF、點擴散函數等等，用于分析鏡頭的成像質量。
在優化+設計搜索的子菜單中，可以進行優化、退火以及DSEARCH搜索。利用PSD算法對SYNOPSYS進行自動優化，該算法被稱為偽二階導數算法，其優于常見的阻尼最小二乘(DLS)方法。這種方法已被證明是最通用和強大的方法之一，優化非線性系統所發現的。模擬退火是為了跳出局部最小值，進行全局優化。DSEARCH搜索是二元搜索法，它是從平板開始，然后賦予每個元件正負光焦度，進行搜索+優化，此過程會將所有鏡頭組合都經歷一遍，最后給出評價函數最小的10個最有潛力的結構。在DSEARCH輸入文件時盡可能地輸入需求，這樣搜索出的結構會更接近您的技術指標。如果所有的設計都偏離了您的目標，也許是因為設計走向了您意想不到的方向，那么修改輸入并運行程序、檢查結果。如果一個或多個設計看起來是一個好的起點，評估一下它們，看看還有什么缺點。
在制造加工的子菜單中，可以進行公差預算、透鏡繪制，還可以利用測試版等，其中所包含的實用工具是用于操作或分析鏡頭的實用程序。
在工具+庫的子菜單中，包含了鏡頭庫存/目錄、一階工具、透鏡單元編輯器、程序控制開關、邊緣定義，其中的一階工具也就是指近軸主光線和邊緣光線。
在經典菜單的子菜單中，MLI-顯示所有菜單、MOS-透鏡打開和保存、MLL-透鏡列表、SYS-系統編輯、MLA-透鏡分析、MIM-像質分析、MOM-按提示優化、MSB-簡單公差計算。
在圖形的子菜單中，可以對圖形窗口進行設置，對圖形窗口進行縮放和移動，改變背景顏色，或者重復使用圖形窗口、新建圖形窗口等。
展開 