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以下是本次培訓的具體介紹：培訓主題光機設計與仿真集成 培訓大綱 · 光機設計結合和 SolidWorks 介紹；· 光機設計和 SolidWorks 建模方法；· 基于 SolidWorks 特征參數化建模；· 光機集成系統分析流程概述；· 基于 SolidWorks Simulation 的光機熱仿真；· 光機熱仿真

應力分析1、利用Solidworks估算零件的重量、體積等；2、利用Solidworks進行應力分析等仿真分析； 第四節：系統設計與自主項目設計的具體要求1、總體設計流程；2、常見技術要求和設計約束；3、自主項目設計具體要求。

高效的團隊可以利用仿真、原型設計、測試、設計審核和規范的工程文檔，在設計流程的早期發現和解決問題。仿真驅動光機設計光學仿真和機械仿真，在應對和克服光機挑戰方面都發揮著重要作用。通過創建設計的虛擬表示，工程師能夠從光學和機械的角度快速了解設計的性能，以及兩者的相互作用。光機設計的典型仿真工作流程是，從光學仿真中獲取幾何結構，并將其傳遞給機械設計工具，以指定安裝和外殼設計。

應力分析1、利用Solidworks估算零件的重量、體積等；2、利用Solidworks進行應力分析等仿真分析； 第四節：系統設計與自主項目設計的具體要求1、總體設計流程；2、常見技術要求和設計約束；3、自主項目設計具體要求。

光機結構設計完成后，可以使用 OpticsBuilder 仿真工具直接在 CREO Parametric 中測試這些組件對光學性能的影響。對于圖8所示的最終仿真，整個模型被保護層包裹。 通過運行仿真，我們可以看到所有設計指標都已滿足。在 OpticsBuilder 中完成光機結構模型的設計后，現在可以完全建好的系統導出到有限元分析（FEA）軟件中。

為填補國內空白，本研究團隊研發了完全自主可控的 3D 可視化衍射光波導仿真模塊，覆蓋 k 域分析、光波導仿真與優化全過程，可納入微投影光機和人眼模型實現全維度仿真。

衍射仿真 FRED能夠模擬計算孔徑、擋板和葉片等產生的衍射效應和對光機系統的影響，使得對于光機系統的模擬更接近現實。下圖是Cassegrain 望遠鏡的第二主鏡和支持結構等形成的衍射效應的分析 生物醫學 FRED光學工程軟件是目前最靈活和準確的光機系統設計和分析軟件。

，啟用軟件像差自動校正與多配置優化算法，結合 MTF、點列圖、波前圖等分析工具，優化透鏡面形參數與紅外光學材料組合，實現色差、球差的精準抑制，邊緣視場成像清晰度顯著提升； 針對紅外雜散光干擾問題，利用 OAS 雜散光分析模塊，識別透鏡表面反射、鏡筒內壁散射及紅外熱輻射等干擾源，優化遮光結構設計并增設消雜光涂層，大幅降低雜散光對成像的影響；針對環境適應性弱問題，通過 OAS 光機熱耦合仿真

02/案例描述本案例基于 OAS 光學軟件，通過序列與非序列光線追跡、光機一體化建模及多參數優化，完成菲林式投影燈光學系統全流程設計與仿真，實現高清晰度、低畸變、高均勻性的投影效果，為投影燈光學設計提供高效解決方案。

AR眼鏡成像案例分析簡介AR 眼鏡成像系統是實現虛實融合顯示的核心載體，由微顯示光機、衍射光波導、光柵耦合器等核心元件構成，其光學性能直接決定近眼顯示的清晰度、視場角與沉浸式體驗。

AR眼鏡成像案例分析 簡介 AR 眼鏡成像系統是實現虛實融合顯示的核心載體，由微顯示光機、衍射光波導、光柵耦合器等核心元件構成，其光學性能直接決定近眼顯示的清晰度、視場角與沉浸式體驗。

從表2中的法蘭焦距可知，鏡頭低溫離焦量為?18μm，高溫離焦量為15μm，與光機熱集成仿真的結果基本一致，充分驗證了光機熱集成仿真方法的可靠性，也彰顯了Zemax在光學性能預判計算中的高精度優勢。

，光機工程師也可對其進行編輯： 由于保留了 OpticStudio 文件中的設置，我們可以使用 仿真（Simulate）按鈕，直接在 OpticsBuilder 中執行與 OpticStudio 中相同的光線追跡。這使得光機工程師能夠產生關于外殼整體設計的一些想法： 現在可以使用CAD軟件來添加機械元件。

分析優化 采用 OAS光線/光束序列/非序列追跡，完成從投影光機到眼盒的全系統非序列仿真，生成 3D 光束傳播追跡圖，直觀呈現衍射、反射與擴瞳路徑。依托輻照度、衍射效率、視場均勻性與像質分析工具，量化輸出耦合效率、能量均勻性、色偏及 MTF 曲線，快速定位光柵參數誤差、波導缺陷與雜散光來源。

進行第二次光線追跡，記錄整個光機系統的追跡結果 5. 比較兩個數據結果并計算光斑大小、光束截斷百分比和圖像污染百分比 6. 在圖形區域顯示仿真光線 7.

總結本案例基于 OAS 光學軟件完成 DMD 投影燈從建模、追跡到優化的全流程仿真，精準獲取系統照明均勻性、成像質量及雜散光分布等核心數據，驗證軟件在數字光學投影系統設計中的高精度與高效性。OAS 憑借跨尺度仿真、一體化光機建模及全面性能分析能力，可為 DMD 投影燈及同類數字光學系統提供從概念設計到工程驗證的完整解決方案，有效縮短研發周期、提升產品性能與可靠性。

本次課程既適合光學設計及Zemax軟件初學者，也適合想要進一步拓展光機熱耦合多物理場分析的資深光學工程師。

本項目基于 OAS 光學軟件，通過幾何與波動光學跨尺度仿真、光機一體化建模及多維度性能優化，構建高性能投影物鏡方案，突破傳統設計中像差耦合、雜散光干擾等核心瓶頸。 案例設置與操作 模型構建 依托 OAS 光學元件數據庫，精準導入透鏡組、光學支架等核心組件參數，快速搭建投影物鏡完整光學模型。

本系列博客介紹了如何使用Ansys Zemax軟件將立方體衛星從最初的光學設計轉變為光機封裝，以便進行結構-熱-光學性能（STOP）分析。 對于光機有效載荷，必須考慮其將在軌道上?受到的?應力和熱影響。?利用Ansys Mechanical，用戶可以?通過有限元分析（FEA）來分析這些影響。?

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