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其中Ansys Speos作為系統(tǒng)級仿真核心工具，可實現(xiàn)多軟件數(shù)據(jù)無縫對接、三維環(huán)境光學仿真、人眼視覺感知評估，為車載AR HUD光學性能優(yōu)化、成像質(zhì)量校驗、雜散光抑制提供專業(yè)仿真支撐。本文基于Ansys官方衍射波導AR風擋HUD仿真案例，全面解析Speos在AR HUD研發(fā)中的應用價值、仿真流程、核心參數(shù)及結果分析，為車載光學行業(yè)研發(fā)人員提供參考。

電子設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)導出器Speos傳感器系統(tǒng)導出器是一種用于后處理Speos中相機傳感器捕獲的輻照度圖的工具。

圖5 SPEOS成像仿真流程及仿真結果- HUD設計及仿真分析SPEOS中的HUD光學設計功能可以進行HUD光路設計，根據(jù)用戶定義的標準和輸入，優(yōu)化反射鏡和組合器的光學形狀，以提供更佳的成像質(zhì)量。整個設計過程和CAD平臺無縫結合，不需要在設計過程中導入導出數(shù)據(jù)。

SPEOS中的HUD仿真功能可以仿真DLP經(jīng)過光路投射到前擋風玻璃的成像效果，根據(jù)HUD和擋風玻璃光學屬性、構型、相對位置等考慮人眼視覺，分析重影等問題，驗證并優(yōu)化光路中膜片對重影的改善效果。

模擬使用Speos GPU運行，得到完整的相機系統(tǒng)在相機成像sensor上的雜散光結果為四個太陽位置分別的成像效果。第四步：分析雜散光路徑序列，對一個太陽位置的雜散光進行抑制在第4步中，將通過利用Speos LXP和“序列檢測”功能，識別最關鍵的光線路徑序列(根據(jù)傳感器的照度)和導致5°太陽位置的成像儀上雜散光的物體相互作用。

#3 仿真結果分析 完成光源定義、材料定義、探測器設置、模擬算法選擇后，SPEOS可以實現(xiàn)對投影系統(tǒng)最終的仿真。在GPU運算的加持下，SPEOS具備能夠在短時間內(nèi)得到高光線數(shù)及分辨率的結果。如下是投影儀投射到2米前光幕上的照度及均勻度情況。

仿真服務、Ansys 2025R1系列往期錄播免費領取，更多資料，掃碼添加技術鄰客服詳細咨詢~（??添加客服回復【ANR1】了解更多??）●懸浮成像技術與VR，Ansys Speos光學在手機背殼立體成像中的應用●ANSYS ACP復合材料鋪層固定機翼蒙皮和肋筋仿真全解析（含模型文件）●汽車鏤空式后尾翼的風噪研究

在CMS電子外后視鏡系統(tǒng)中無論是攝像頭鏡頭設計、攝像頭成像質(zhì)量、監(jiān)控屏設計，還是整體后視鏡系統(tǒng)的可視化，均需要光學仿真技術。接下來，介紹SPEOS光學仿真技術在CMS系統(tǒng)的切入點。

在轉換后的RGB堆層數(shù)據(jù)，在Speos中以光強分布的形式定義，在Speos中需要做的就是使用紅色、綠色和藍色的強度分布來定義顯示的RGB白色源，屬于整個系統(tǒng)的降階模型，因為不再需要具體的堆層信息，因為RGB光強數(shù)據(jù)已經(jīng)包含正確顏色和正確光分布信息，再通過Speos的texture功能在顯示器上生成圖像，以獲得更好的人眼視覺體驗。

概述 基于Ansys Speos軟件，可以準確建立光學系統(tǒng)模型并進行成像效果仿真。在使用Speos進行光學系統(tǒng)設計過程中，當完成初始光學系統(tǒng)建模后，還需要進一步結合仿真結果，調(diào)整出滿足設計要求的系統(tǒng)參數(shù)，如果采用手動調(diào)整參數(shù)并執(zhí)行多次仿真的方式，會大大影響設計效率。

</p><p>在Ansys應用類系列網(wǎng)絡研討會中，光學系列專題也已上線，圍繞 Lumerical、Zemax、Speos 三大核心產(chǎn)品，全年9場在線技術分享，涵蓋 AI 驅動的高速電光仿真、硅光芯片、光機系統(tǒng)、成像與顯示應用等主題，歡迎大家報名參會！

SPEOS Ansys SPEOS是Ansys公司開發(fā)功能強大的專業(yè)用于光學設計、環(huán)境與視覺模擬系統(tǒng)、成像應用的光學仿真軟件, 強大的解決方案提供完美的可視化光學系統(tǒng)，和直觀的人機交互平臺，其仿真技術已經(jīng)廣泛用于航空, 航天, 軍工，汽車，軌道交通、通用照明等工業(yè)領域的研究機構和知名公司，是全球少有的可依據(jù)人眼視覺特征和材料真實光學屬性進行的場景仿真的專業(yè)軟件。

仿真原始攝像頭數(shù)據(jù) 工程師還可以使用SPEOS鏡頭系統(tǒng)導入工具方便地創(chuàng)建SPEOS鏡頭系統(tǒng)攝像頭模型，將Zemax OpticStudio設計轉換為用于攝像頭成像模擬的簡化模型，可視化透鏡系統(tǒng)的關鍵光學參數(shù)，如：可變?nèi)肷?em>光瞳位置 ，二維畸變 ，二維可變效率，焦距和景深，自動裁剪（針對魚眼）。

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

Ansys 光學解決方案可以幫助客戶完成從光學設計到光學系統(tǒng)仿真的全套工作流。我們在 Ansys Speos 2023R2 中推出的 Speos Sensor System （SSS）將會進一步的包含 CMOS 傳感器的仿真功能，用戶可以選擇使用 SSS 自帶傳感器模型，或使用Lumerical 仿真傳感器響應并導入 SSS 來實現(xiàn)由光致電最后到圖像文件輸出的仿真功能。

光型定義為郎勃，擴散角為60°（可以依據(jù)需要改變，非固定值）。 c.探測器定義， 為了捕捉到光路，我們需要創(chuàng)建一個光強探測器來生成光路，找尋外部入射光方向。因為是外部太陽光，所以只需要半球探測器即可。參數(shù)如圖： d.定義仿真，計算光學仿真。我們選擇direct simulation，在對話內(nèi)選擇參與仿真的相關結構，光源以及探測器。

打開仿真結果，點擊測量圖標并最大化測量區(qū)域以覆蓋整個傳感器。改變layer中的sequence以發(fā)現(xiàn)從序列1到序列20的射線路徑序列。結果表明，第一序列具有較高的收斂性，代表了光學系統(tǒng)的主光路，明亮的紫色斑點，這是由于太陽光源聚焦在成像平面上造成的。高階序列具有較低的收斂性。這是由于蒙特卡羅光線追蹤算法，其中主光路對結果貢獻最大。

Ansys Speos 是 Ansys 公司推出的一款功能強大的光學仿真軟件。主要用于光學設計、環(huán)境與視覺模擬、成像仿真等領域。

■ 借助用于仿真和渲染功能的SPEOS實時預覽，您可以對產(chǎn)品進行交互設計?！?通過一次成功的仿真，可縮短迭代時間并加速決策進程。 驗證系統(tǒng)■ 為了滿足您對性能的要求，SPEOS將強大的光分析功能與電磁光譜（從紫外到近紅外波長）的照明評估相結合?！?SPEOS提供了基于人類視覺能力的高保真可視化功能。

Ansys Zemax光學軟件咨詢與訂購聯(lián)系方式　　手機號：15051861513　　微信號：13627124798　　Ansys Speos光學仿真軟件　　產(chǎn)品簡介：　　Speos是Ansys公司開發(fā)的專業(yè)用于光學設計、環(huán)境與視覺模擬系統(tǒng)、成像應用的光學仿真軟件,已經(jīng)廣泛用于航空,航天,軍工，汽車，軌道交通、通用照明等領域，也可依據(jù)人眼視覺特征和材料真實光學屬性進行的場景仿真