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這篇Blog介紹了 OpticStudio 中的原生體積全像模擬功能，該功能可以在考慮其物理特性的情況下，在序列模式下對(duì)全像光柵進(jìn)行全面模擬和分析。在非序列模式下也透過(guò)使用 DLL 展示了相同的功能。這些分析對(duì)於設(shè)計(jì)用於虛擬實(shí)境 (VR) 和增強(qiáng)實(shí)境 (AR) 的抬頭顯示器 (HUD) 和頭戴型顯示器 (HMD) 等系統(tǒng)非常重要。我們將介紹模型中使用的理論和參數(shù)。

該模型的輸入是階數(shù) p 和度數(shù) m、束腰 (w0)、光束的半焦距 (f0) 和光束極性（0 = 偶數(shù)；1 = 奇數(shù)）；最後一個(gè)輸入決定了光束是由偶數(shù)還是奇數(shù) Ince 多項(xiàng)式描述的。 Bandres 和 Gutiérrez-Vega 的論文中提供了上述每個(gè)輸入的完整描述。 2 列出了一些未使用的輸入，以便該模型的輸入表結(jié)構(gòu)與 OpticStudio 中內(nèi)置的高斯腰模型的結(jié)構(gòu)相匹配。

但是，對(duì)於包含 DOE 或超穎透鏡的系統(tǒng)進(jìn)行模擬和設(shè)計(jì)總是很棘手的。沒(méi)有通用的方法可以處理所有情況。設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)具體情況決定其系統(tǒng)的策略。許多設(shè)計(jì)過(guò)程需要兩種不同的光學(xué)理論/算法來(lái)分別處理光束在自由空間和微結(jié)構(gòu)中的傳播，而其他一些過(guò)程僅使用純光線(xiàn)追跡來(lái)達(dá)到目標(biāo)。由於模擬技術(shù)發(fā)展迅速，因此本文可能沒(méi)有涵蓋所有可用方法。

同時(shí)，OpticStudio具有優(yōu)越的運(yùn)算能力，可以進(jìn)行規(guī)模較大的系統(tǒng)和更多影像參數(shù)的模擬。得益於此，眼科鏡片的設(shè)計(jì)可以有更進(jìn)一步的改善，我們將在以下的文章中詳述。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式對(duì)於人眼而言，存在一個(gè)虛擬的“遠(yuǎn)點(diǎn)”，這個(gè)點(diǎn)代表了我們可以清楚看到物體的極限距離。在這個(gè)點(diǎn)之外的景物，將會(huì)成像於視網(wǎng)膜前方。當(dāng)眼球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)遠(yuǎn)點(diǎn)的距離不會(huì)改變，因此會(huì)以這個(gè)距離為半徑形成一個(gè)“遠(yuǎn)點(diǎn)球”。

雖然性能要求至關(guān)重要，但確保設(shè)計(jì)可以製造並在構(gòu)建時(shí)性能良好也同樣重要。這裡有許多考慮因素?？裳u造的特定鏡片形狀將受到限制。同樣，OpticStudio 提供了分析特性的能力，例如最大局部表面斜率，並在優(yōu)化過(guò)程中控制這些特性以確保最終的光學(xué)設(shè)計(jì)是可製造的。射出成型技術(shù)使可能的創(chuàng)新光學(xué)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)，具有大規(guī)模生產(chǎn)的模塊很多好處。

在執(zhí)行 ScrewPlus 模擬後，將自動(dòng)更新熔化溫度資訊。使用 ScrewPlus 模擬螺桿塑化ScrewPlus 是 Moldex3D 中的附加模組。ScrewPlus 的重要角色是在射出到模具前，能夠擷取透過(guò)螺桿塑化從實(shí)體狀態(tài)到熔化的更真實(shí)熔化行為。本章的教學(xué)課程將以分解步驟說(shuō)明如何在 Moldex3D 中進(jìn)入並執(zhí)行 ScrewPlus 模擬。

在模擬的過(guò)程中，會(huì)將入射光因?yàn)樵砻驽兡ぁ⒎瓷浜臀斩斐傻哪芰繐p耗納入考量。一般的情況下，OpticStudio可以對(duì)大多數(shù)的鍍膜或雙折射材料進(jìn)行完整的分析。但有時(shí)因?yàn)榉诸?lèi)數(shù)據(jù)報(bào)告(Prescription data)不夠齊全，在進(jìn)行模擬時(shí)會(huì)需要簡(jiǎn)化後的模型。舉例而言，當(dāng)我們無(wú)法得到真實(shí)的鍍膜資訊時(shí)，OpticStudio中的理想(IDEAL)和表定(TABLE)鍍膜設(shè)定就可以派上用場(chǎng)。

1 仿真前處理1.1 幾何模型處理在進(jìn)行數(shù)值計(jì)算之前，往往需要將數(shù)模進(jìn)一步的處理，以方便而準(zhǔn)確地得到數(shù)值解。這部分?jǐn)?shù)模處理工作使用ANSYS SCDM中的建模工具完成。風(fēng)力發(fā)電葉片計(jì)算域數(shù)模建立的數(shù)模為典型的方型遠(yuǎn)場(chǎng)。1.2 網(wǎng)格劃分和邊界條件網(wǎng)格生成是采用計(jì)算流體力學(xué)方法對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬的基礎(chǔ)，常用的網(wǎng)格分為結(jié)構(gòu)網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格兩大類(lèi)。

對(duì)策：采用AI-FORM對(duì)模型進(jìn)行處理，并采用DOE進(jìn)行求解區(qū)間搜索與變量影響程度評(píng)估。ParaCAD 模型A根據(jù)前面的模擬結(jié)果，在ParaCAD中，重構(gòu)模面和工藝補(bǔ)充面，并提取其中影響入料的特征部分，如本例中的H1和H2,進(jìn)行參數(shù)化研究。B制定DOE優(yōu)化策略。

4：涂料上好之后將模型放進(jìn)烘干房或置于陽(yáng)光好的室外，溫度以50—55度為最好，進(jìn)行烘干或風(fēng)干。注：白模涂層必須等第一遍完全干透才能進(jìn)行下一遍工作，否則容易造成鑄件粘砂起皮現(xiàn)象。消失模干粉涂料使用簡(jiǎn)單，運(yùn)輸方便，便于儲(chǔ)藏，成本低，效果好。加水?dāng)嚢杓纯墒褂?。降低了工人操作難度。

圖2：完成結(jié)合之加熱板片模型圖 圖3：完成線(xiàn)圈纏繞之加熱機(jī)構(gòu)模型圖冷熱交換結(jié)構(gòu)制作與組裝本研究根據(jù)所設(shè)計(jì)之新式熱交換器進(jìn)行實(shí)體制作，并驗(yàn)證其性能。新式熱交換器模型圖如圖4所示。

在射出成型制程中，高模溫對(duì)提升產(chǎn)品表面質(zhì)量有很大的幫助。而感應(yīng)加熱為最常用的模面加熱技術(shù)之一。Moldex3D支持模面加熱模擬，操作者可依需求分別選擇加熱公模或母模面，也可選擇二者同時(shí)加熱。當(dāng)模擬過(guò)程考慮模面加熱，將可使分析結(jié)果更貼近實(shí)務(wù)情形。以下為Moldex3D模擬模面加熱之步驟。 步驟1：開(kāi)啟一個(gè)已建好實(shí)體網(wǎng)格的模型，根據(jù)需求，用戶(hù)可選擇加熱公模或母模，或二者皆為加熱區(qū)域。

圖2顯示鑄件的CAD設(shè)計(jì)和FLOW-3D模型中的模具剖面圖，從這些圖中可以看出有6個(gè)模腔，每個(gè)模腔都具有不同形狀和體積，并搭配不同截面積的分流道來(lái)連接主流道。

所以，基于特征模理論的天線(xiàn)設(shè)計(jì)在過(guò)去一些年獲得越來(lái)越多的關(guān)注，成為了研究熱點(diǎn)。特征模分析方法設(shè)計(jì)天線(xiàn)的思路一般為：首先利用特征模理論研究特征模的模式電流分布和遠(yuǎn)場(chǎng)輻射特性，然后根據(jù)需要的天線(xiàn)輻射特性，選擇合適的特征模作為工作模式，接下來(lái)設(shè)計(jì)合理的饋電形式，激勵(lì)起所需要的模式，形成所需要的性能天線(xiàn)。設(shè)計(jì)實(shí)例本節(jié)通過(guò)一個(gè)具體的實(shí)例，演示特征模分析法設(shè)計(jì)天線(xiàn)的具體過(guò)程。

3、其他內(nèi)部面，拔模斜度以1°為中間值，具體數(shù)值需根據(jù)拔模面的高度和粗糙度來(lái)定，同時(shí)注意拔模后的膠厚變化，避免出現(xiàn)成型缺陷。未完待續(xù)。。。特別聲明：本文內(nèi)容為本公眾號(hào)整理、編輯、原創(chuàng)，部分圖片內(nèi)容來(lái)自于網(wǎng)絡(luò)，只用于學(xué)習(xí)交流，如涉及版權(quán)問(wèn)題，請(qǐng)聯(lián)系刪除，以上內(nèi)容如有錯(cuò)誤，歡迎留言指正，謝謝！

同時(shí)，在實(shí)體模型含有些微小特征時(shí)，例如：小孔或小尖角，如果不合理清理，則會(huì)在劃分網(wǎng)格時(shí)會(huì)生成很多小單元，從而增加計(jì)算量。因而幾何清理在前處理中應(yīng)給與重視。本研究的這些模型中，主要幾何清理是拓?fù)潢P(guān)系的修復(fù)，對(duì)不縫合的線(xiàn)和缺失的面進(jìn)行修復(fù)整理。3.2.2 網(wǎng)格劃分本研究對(duì)擠壓過(guò)程中的所用材料、材料流經(jīng)的所有區(qū)域和擠壓模具采用四面體單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分。