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最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)善均勻的光分布，同時(shí)保持高耦合效率，實(shí)現(xiàn)最高的光輸出。選用Ansys Speos 和 optiSLang 聯(lián)合工作。 前言 背光顯示器隨處可見，筆記本電腦顯示，智能手機(jī)顯示，液晶顯示器等，所有這些都利用了背光顯示屏。在任何情況下都要有一個(gè)均勻的光照，以實(shí)現(xiàn)明亮清晰的圖像。最常見的背光技術(shù)是LCD，LED被用于背光系統(tǒng)，結(jié)合亮度增強(qiáng)膜，擴(kuò)散片和導(dǎo)光結(jié)構(gòu)。

在工程領(lǐng)域，尤其是安全相關(guān)的駕駛領(lǐng)域，ANSYS SPEOS擁有完整還原光環(huán)境的能力，可以利用人類主觀的視覺感受作為評價(jià)，結(jié)合相關(guān)眩光標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評估，方便工程師實(shí)現(xiàn)多物理場及跨學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。 核心優(yōu)勢一 ANSYS SPEOS光學(xué)仿真軟件通過CIE標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，采用統(tǒng)一眩光評價(jià)模型 UGR，對不舒適眩光進(jìn)行分析評價(jià)，找出眩光產(chǎn)生原因，更改設(shè)計(jì)方案控制或消除眩光。

4.使用亮度探測器，以display光源入射系統(tǒng)評估最終特定視場下的亮度結(jié)果，收集系統(tǒng)的亮度信息，使用inverse仿真計(jì)算，打開XMP結(jié)果，系統(tǒng)顯示圖像信息內(nèi)容。當(dāng)然在仿真過程中，Speos支持加入場景環(huán)境光，使得系統(tǒng)的環(huán)境信息和顯示信息全部疊加到用戶的視野上。

比如，來自背光按鈕、信息娛樂和儀表顯示器的光線，以及太陽眩光或夜間迎面車輛的前照燈眩光，都會相互干擾，從而導(dǎo)致駕駛者分心。利用在NVIDIA GPU加速計(jì)算平臺上運(yùn)行的Ansys仿真軟件，寶馬集團(tuán)能夠解決不必要的反射和眩光，從而確保舒適的駕駛環(huán)境。

其工作原理是將未被利用的光線偏振態(tài)反射回背光單元，在那里這些光可以被回收，并以正確的偏振態(tài)重新投射到顯示屏上。這一過程提高了整體光利用率，使顯示屏看起來更亮，同時(shí)又不增加功耗。

基于Ansys Speos的AR HUD完整仿真流程本次仿真核心聚焦Speos端操作，分為模型導(dǎo)入配置、三維幾何搭建、光柵屬性賦予、仿真工況設(shè)置、仿真運(yùn)算、結(jié)果分析六大環(huán)節(jié)，適配Speos 2025 R1及以上版本。

Zemax OpticStudio 設(shè)計(jì)投影透鏡，并將CAD模型導(dǎo)出到Speos；2. Lumerical RCWA 或 FDTD 來模擬衍射光柵；3.Speos 生成光輻射圖和人眼感知仿真結(jié)果。

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在本例中，我們將使用Ansys Speos和Ansys Motion模擬具有動態(tài)運(yùn)動的智能帶光學(xué)心率傳感器。通過Ansys Motion模擬智能手環(huán)的位移和人體手腕組織的變形，然后將位移和變形數(shù)據(jù)導(dǎo)入Speos，最后在Ansys Speos中，用模擬智能手環(huán)位移和人體組織變形對智能手環(huán)心率傳感器采集的光信號的影響。

汽車內(nèi)飾材料會經(jīng)光反射干擾駕駛員，設(shè)計(jì)師可以在光學(xué)仿真中使用3D紋理mapping來解決 Ansys SPEOS，作為Ansys光學(xué)仿真解決方案的旗艦產(chǎn)品，讓用戶以全新視角看待光學(xué)仿真，實(shí)現(xiàn)在多物理場環(huán)境中體驗(yàn)用于光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化和驗(yàn)證的光學(xué)仿真，可預(yù)測系統(tǒng)的照明效果和光學(xué)性能，節(jié)省原型制作時(shí)間和成本，提高產(chǎn)品效率，輕松解決復(fù)雜的光學(xué)問題。

然而您可以通過使用仿真，了解這些光學(xué)和光學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)的工作原理，進(jìn)而了解如何在未來改進(jìn)它們。 借助Ansys Speos光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件，您可以觀察并探索光在三維空間中的傳播。

概述在供應(yīng)商和OEM之間，有兩種類型的黑盒模型可以從Ansys Zemax OpticStudio轉(zhuǎn)移到Ansys Speos：第一種是用于相機(jī)傳感器仿真的光學(xué)降階模型，這種方法不轉(zhuǎn)移光學(xué)系統(tǒng)本身，而是使用降階模型，這個(gè)模型考慮了光通過光學(xué)系統(tǒng)的主要路徑。

電子設(shè)備具有包括柵極和互連在內(nèi)的組件，這些組件可能會干擾傳感器內(nèi)部的光路徑。耦合光電仿真在FDTD和CHARGE中完成。第 4 步：Speos 傳感器系統(tǒng)導(dǎo)出器Speos傳感器系統(tǒng)導(dǎo)出器是一種用于后處理Speos中相機(jī)傳感器捕獲的輻照度圖的工具。

本示例描述了一種基于Ansys OpticStudio與Speos完成3片式LCD投影儀的設(shè)計(jì)與仿真方法。如圖所示，LCD顯示器需要外部提供光源照射，光源發(fā)出的白光經(jīng)過積分棒，然后通過紅外、紫外濾光鏡，進(jìn)入分色棱鏡后生成紅、綠、藍(lán)三束光。在合色棱鏡中合成彩色圖像后，最終通過投影光學(xué)系統(tǒng)將圖像放大投射到屏幕上。

借助Ansys Workbench的優(yōu)化功能，通過設(shè)置設(shè)計(jì)目標(biāo)和約束條件，可以驅(qū)動Speos仿真流，自動修改設(shè)計(jì)參數(shù)并執(zhí)行仿真計(jì)算和優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而準(zhǔn)確高效地獲得符合設(shè)計(jì)要求的設(shè)計(jì)參數(shù)。

雜散光是指光向相機(jī)傳感器不需要的散光光或鏡面光，是在光學(xué)設(shè)計(jì)中無意產(chǎn)生的，會降低相機(jī)系統(tǒng)的光學(xué)性能。在本例中，光學(xué)透鏡系統(tǒng)使用Ansys Zemax OpticStudio (ZOS)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并使用新的“Zemax Importer”工具一鍵導(dǎo)入鏡頭系統(tǒng)到Speos中進(jìn)行系統(tǒng)級雜散光分析。所使用的光學(xué)機(jī)械參數(shù)和透鏡邊緣可以在CAD平臺上進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后在Ansys Speos中進(jìn)行修改。

Ansys Speos 軟件可對顯示屏背光系統(tǒng)進(jìn)行精準(zhǔn)仿真，分析亮度分布、眩光、色彩均勻性等關(guān)鍵指標(biāo)。本次研討會將詳細(xì)介紹 Ansys Speos 顯示屏背光仿真的技術(shù)方案、操作流程及實(shí)際應(yīng)用案例，誠邀行業(yè)同仁參與。

■ 借助用于仿真和渲染功能的SPEOS實(shí)時(shí)預(yù)覽，您可以對產(chǎn)品進(jìn)行交互設(shè)計(jì)。■ 通過一次成功的仿真，可縮短迭代時(shí)間并加速決策進(jìn)程。 驗(yàn)證系統(tǒng)■ 為了滿足您對性能的要求，SPEOS將強(qiáng)大的光分析功能與電磁光譜（從紫外到近紅外波長）的照明評估相結(jié)合。■ SPEOS提供了基于人類視覺能力的高保真可視化功能。

此黑盒保存為單個(gè)AES-256加密文件，僅由SPEOS軟件解密。 仿真能力SPEOS Pro包含一個(gè)用于Ansys SPEOS仿真的求解器和四個(gè)內(nèi)置的高性能計(jì)算(HPC)任務(wù)。SPEOS HPC與Ansys Remote Solve Manager(RSM)兼容，后者充當(dāng)簡化的后臺處理程序。

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