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,光機結構設計需要考慮的因素：光學系統的要求，對公差、配合的要求，材料的要求，熱、力學性能的要求，振動等動態要求，環境要求等等。

隨著光學技術的創新進一步促進了光機系統的發展，將光學設計、機械結構設計和光機系統的設計作為整體設計考慮，進而為光機零件、組件和系統的設計、制造、裝配、檢驗和測量提供了許多新的發現。

隨著光學技術的創新進一步促進了光機系統的發展，將光學設計、機械結構設計和光機系統的設計作為整體設計考慮，進而為光機零件、組件和系統的設計、制造、裝配、檢驗和測量提供了許多新的發現。

此外，光機結構對光線路徑的影響也是必須要考慮的。立方體衛星的外形尺寸較小，可用于光機系統結構的空間有限，這對我們的光機設計來說是一個挑戰。光機結構設計的是否成功可以使用 OpticsBuilder 仿真工具進行評估。此功能將在 CAD 環境中運行光線追跡，并考慮所有相關的光機結構的影響。

然后，他們計算光學性能，預測光線在穿過光學元件時如何變化，并改變幾何結構和位置，直至光學性能滿足設計要求。光機系統設計整體光機設計側重于設計用于固定這些組件的結構，如果在運行過程中需要驅動這些組件，則需要控制其機械運動，或保護其免受外部環境和雜散光的影響。光機設計團隊還致力于計算和盡量降低成本，最大限度地提高可制造性，并考慮裝配和對準需求。

02/案例描述在單光機 AR 光波導系統中，一拖二架構的核心難點在于，如何在有限的波導尺寸內實現雙目能量分離，同時保證系統的高效率與低串擾。針對這一難點，本文提出一種基于“雙耦入光柵”的單光機雙目分光方案：光機布置于鼻梁中間區域，且以一定角度向下傾斜，同時光機設置在世界側；系統通過世界側矩形光柵與眼側傾斜光柵的協同作用，構建起左右眼獨立的傳播通道。

，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，迭代優化透鏡與鏡筒的材料匹配及結構設計，有效抵消溫度變化帶來的結構變形，保障全溫域下的成像穩定性。

MSC Nastran有限元分析軟件中對光機系統設計的光學性能進行早期、快速、有效的評估。

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。

圖4：隨著模型從集中質量和梁單元發展到網格化和連接的3D模型，結果不斷得到細化 總結 AEH公司的Ivory光機建模工具能夠讓機械工程師完全在MSC Nastran有限元分析軟件中對光機系統設計的光學性能進行早期、快速、有效的評估。

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。

圖4：隨著模型從集中質量和梁單元發展到網格化和連接的3D模型，結果不斷得到細化 總結 AEH公司的Ivory光機建模工具能夠讓機械工程師完全在MSC Nastran有限元分析軟件中對光機系統設計的光學性能進行早期、快速、有效的評估。

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。?

，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。

04/OAS軟件仿真流程設置? 模型構建借助 OAS 軟件實體建模與輕量化 CAD 核心功能，構建投影燈完整三維模型，精準還原聚光透鏡組、菲林固定支架、成像鏡頭及外殼結構的幾何形貌與裝配關系。按實際工程標準設定元件間距、透鏡曲率與厚度等參數，菲林片定位精度控制至微米級，避免機械結構遮擋光路，實現光機一體化精準建模。

使用此集成工具集，可以使用 OpticStudio 創建光學設計，并輕松導出到 OpticsBuilder，以創建光機結構。然后，可以將完整的光機設計從 OpticsBuilder 導出到 FEA 軟件中進行有限元分析。借助 OpticStudio 的 STAR 模塊，現在可以毫不費力地將結構和熱數據從 FEA 軟件導入 OpticStudio，以分析系統性能。

本項目基于 OAS 光學軟件，通過光機一體化建模與多維度參數優化，構建高可靠性菲林式投影燈方案，徹底解決傳統設計瓶頸。案例設置與操作模型構建依托 OAS 軟件的光學元件數據庫，優先導入核心組件參數：菲林載體、光源、投影鏡頭。同時，導入汽車 CAD 結構模型，利用 OAS 內置輕量化 CAD 核心完成光機一體化建模，精準匹配投影燈與車身安裝空間，避免機械結構遮擋光路。

多層模結構的激光熱模擬 Multilayer 光學膜結構模擬軟件 SimuLase 半導體設計分析軟件 RP Fiber Power 光纖激光器及光纖器件設計軟件 RP Resonator 激光諧振腔設計軟件 RP Coating 設計光學多層結構軟件 RP ProPulse 脈沖傳輸模擬 RP Q-switch

本項目基于 OAS 光學軟件，通過光機一體化建模、多維度像差校正與雜散光優化，構建高性能緊湊型望遠鏡光學方案，突破傳統設計中體積與成像效果的平衡瓶頸。案例設置與操作模型構建依托 OAS 光學元件數據庫，精準導入反射鏡、共用反射面等核心光學組件參數，同步構建鏡筒、支撐結構等機械模型。

本次課程編排讓廣大光學設計師從認識Zemax基本界面、首次建模透鏡開始，逐步學習雙膠合透鏡、雙高斯鏡頭的設計與優化以及圖像模擬分析功能，最后再進一步提升到運用Zemax Star模塊結合FEA分析軟件進行光機熱耦合分析的教學，以應對存在不均勻結構形變與溫度分布對鏡頭成像性能影響的應用場景，并進一步指導改進優化系統。