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光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計通常遵循標(biāo)準(zhǔn)的概念、初步和最終設(shè)計階段流程，并且在每個步驟都會進(jìn)行迭代。高效的團(tuán)隊可以利用仿真、原型設(shè)計、測試、設(shè)計審核和規(guī)范的工程文檔，在設(shè)計流程的早期發(fā)現(xiàn)和解決問題。仿真驅(qū)動光機(jī)設(shè)計光學(xué)仿真和機(jī)械仿真，在應(yīng)對和克服光機(jī)挑戰(zhàn)方面都發(fā)揮著重要作用。通過創(chuàng)建設(shè)計的虛擬表示，工程師能夠從光學(xué)和機(jī)械的角度快速了解設(shè)計的性能，以及兩者的相互作用。

首先，它需要一個比較完整的系統(tǒng)CAD模型，而這個模型只有在機(jī)械設(shè)計的后期才能給出。因此，機(jī)械設(shè)計的缺陷只能在機(jī)械設(shè)計過程的后期才被發(fā)現(xiàn)。其次，通過解析器和插值器從光學(xué)效應(yīng)追蹤到可能導(dǎo)致光學(xué)問題的機(jī)械設(shè)計特征是有問題的。因此，難以對機(jī)械設(shè)計制定合理、有效的變更。 光學(xué)工程師認(rèn)為需要使用他們的大位移非線性程序來分析機(jī)械變形引起的擾動。

這些工具需要適用于早期簡化的設(shè)計概念模型以及最終確定的詳細(xì)CAD模型，需要與光學(xué)工程師和機(jī)械工程師在項目后期可能進(jìn)行的任何分析保持一致。 解決方案 提供軟件工具，讓機(jī)械工程師直接分析機(jī)械設(shè)計如何影響光學(xué)性能，而不必依賴光學(xué)工程師或他們專業(yè)的光學(xué)軟件。Alson E.Hatheway Inc.

其次，通過解析器和插值器從光學(xué)效應(yīng)追蹤到可能導(dǎo)致光學(xué)問題的機(jī)械設(shè)計特征是有問題的。因此，難以對機(jī)械設(shè)計制定合理、有效的變更。 光學(xué)工程師認(rèn)為需要使用他們的大位移非線性程序來分析機(jī)械變形引起的擾動。然而，對于1米尺寸大小的結(jié)構(gòu)，光學(xué)元件允許的變形通常很小，在微米量級。對于這種大小的擾動，可以表明工程精度不需要非線性求解器。

,光機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計需要考慮的因素：光學(xué)系統(tǒng)的要求，對公差、配合的要求，材料的要求，熱、力學(xué)性能的要求，振動等動態(tài)要求，環(huán)境要求等等。

Solidworks介紹1、光機(jī)設(shè)計的重要性,光機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計需要考慮的因素：光學(xué)系統(tǒng)的要求，對公差、配合的要求，材料的要求，熱、力學(xué)性能的要求，振動等動態(tài)要求，環(huán)境要求等等。

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展和光學(xué)器件的廣泛應(yīng)用，光機(jī)技術(shù)結(jié)合已經(jīng)滲透到各個行業(yè)領(lǐng)域，包括通信、醫(yī)療、軍事、能源等，對于光學(xué)系統(tǒng)與機(jī)械系統(tǒng)集成化的設(shè)計需求日益增加。

，光機(jī)工程師也可對其進(jìn)行編輯： 由于保留了 OpticStudio 文件中的設(shè)置，我們可以使用 仿真（Simulate）按鈕，直接在 OpticsBuilder 中執(zhí)行與 OpticStudio 中相同的光線追跡。這使得光機(jī)工程師能夠產(chǎn)生關(guān)于外殼整體設(shè)計的一些想法： 現(xiàn)在可以使用CAD軟件來添加機(jī)械元件。

其次，通過解析器和插值器從光學(xué)效應(yīng)追蹤到可能導(dǎo)致光學(xué)問題的機(jī)械設(shè)計特征是有問題的。因此，難以對機(jī)械設(shè)計制定合理、有效的變更。光學(xué)工程師認(rèn)為需要使用他們的大位移非線性程序來分析機(jī)械變形引起的擾動。然而，對于1米尺寸大小的結(jié)構(gòu)，光學(xué)元件允許的變形通常很小，在微米量級。對于這種大小的擾動，可以表明工程精度不需要非線性求解器。

在航空航天行業(yè)中，立方體衛(wèi)星是一種適用于太空光學(xué)系統(tǒng)的低成本、易于制造的解決方案。

利用 OAS 內(nèi)置輕量化 CAD 核心，實現(xiàn)光學(xué)透鏡與機(jī)械結(jié)構(gòu)的一體化建模，結(jié)合紅外光學(xué)材料特性完成材料賦值，精準(zhǔn)控制透鏡同軸度公差≤0.001mm，避免機(jī)械結(jié)構(gòu)對紅外光路的遮擋與干擾，同時構(gòu)建光機(jī)熱耦合模型，模擬不同溫度環(huán)境下的結(jié)構(gòu)變形影響。 參數(shù)配置 以高分辨率、寬溫域適配為核心目標(biāo)，設(shè)定紅外波段光學(xué)性能參數(shù)、結(jié)構(gòu)空間適配參數(shù)、極端環(huán)境適配參數(shù)。

Prepare for OpticsBuilder 工具能導(dǎo)出光學(xué)系統(tǒng)，且導(dǎo)出格式方便光機(jī)工程師直接在他們的 CAD 工具中打開系統(tǒng)，其中包含創(chuàng)建光機(jī)系統(tǒng)所需的所有信息。 光機(jī)械系統(tǒng)整體創(chuàng)建完成后，整個設(shè)計便可以輕松導(dǎo)出到 OpticStudio 非序列模式。OpticStudio 非序列模式能夠?qū)⒚總€物體視為探測器，以計算系統(tǒng)中每個光學(xué)器件和機(jī)械表面上的吸收通量。

FRED是一套由美國Photon Engineering公司所開發(fā)出的光學(xué)工程仿真軟件。 作為光機(jī)一體化的開發(fā)平臺，可以用在光學(xué)設(shè)計過程中的每一個環(huán)節(jié)，包括最初的概念驗證，整合光學(xué)設(shè)計和機(jī)械設(shè)計，對虛擬原型進(jìn)行全面分析，對模型參數(shù)進(jìn)行快速公差分析和優(yōu)化，以及將供應(yīng)商的目錄集成到軟件中以供加工和系統(tǒng)調(diào)試。

在航空航天行業(yè)中，立方體衛(wèi)星已成為一種適用于太空光學(xué)系統(tǒng)的低成本、易于制造的解決方案。

光學(xué)軟件供應(yīng) 軟件定制開發(fā) 科學(xué)計算軟件 機(jī)械設(shè)計軟件 光學(xué)軟件培訓(xùn) 光學(xué)解決方案 光學(xué)儀器設(shè)備 光學(xué)鏡頭設(shè)計

圖12：Ansys Mechanical 中主鏡固定器上的力學(xué)形變網(wǎng)格視圖 為了解決這個問題，對設(shè)計進(jìn)行了更新，使得該計量桿僅由反射鏡固定器完全封閉較短的距離。通過在主鏡固定器上雕刻出一些材料，將計量桿周圍的孔調(diào)整為與其他三個計量桿的孔相同的厚度。在圖 10 中可以觀察到此更新，其中用紅色箭頭表示。

光機(jī)解決方案OAS內(nèi)置輕量化CAD核心，通過結(jié)合參數(shù)化與自由建模雙模式，提供從簡易機(jī)械結(jié)構(gòu)到復(fù)雜光學(xué)元件的一體化設(shè)計與建模支持，實現(xiàn)了光學(xué)、機(jī)械與電子領(lǐng)域在設(shè)計數(shù)據(jù)、仿真流程與工程變更層面的深度融合與高效協(xié)同。

同時，我們始終秉持日本的工匠精神，將200%準(zhǔn)備好的產(chǎn)品才拿出來與客戶和供應(yīng)鏈共同合作，為客戶提供最完美的解決方案。”

本項目基于 OAS 光學(xué)軟件，通過光機(jī)一體化建模、多維度像差校正與雜散光優(yōu)化，構(gòu)建高性能緊湊型望遠(yuǎn)鏡光學(xué)方案，突破傳統(tǒng)設(shè)計中體積與成像效果的平衡瓶頸。案例設(shè)置與操作模型構(gòu)建依托 OAS 光學(xué)元件數(shù)據(jù)庫，精準(zhǔn)導(dǎo)入反射鏡、共用反射面等核心光學(xué)組件參數(shù)，同步構(gòu)建鏡筒、支撐結(jié)構(gòu)等機(jī)械模型。

單色儀和光譜輻射儀等工具可幫助工程師了解雜散光，但代價是增加構(gòu)建整個設(shè)備的時間和成本。如今，工程師依靠Ansys Optics仿真軟件對光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行建模，并早在構(gòu)建物理原型之前就主動解決雜散光的影響。雜散光分析和仿真軟件光學(xué)和光機(jī)設(shè)計軟件：用于對整個光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行建模，包括反射鏡加裝、外殼支架、孔徑和鏡筒等機(jī)械組件。它使工程師能夠在不同的場景和條件下對系統(tǒng)進(jìn)行評估。