光学仿真与优化
ANSYS Zemax 成像光学设计平台

一、产品中文名称

光学设计平台


二、产品英文名称

Ansys Zemax


三、产品概述

       Ansys Zemax 是一款专业用于光学产品设计的光学软件。它将光机工作流程标准化,减少了开发反覆运算以及样机的重复生产,加快产品上市速度并降低了开发成本。全面的解决方案涉及光学系统设计生产的行业,包括虚拟实境系统、手机镜头、无人驾驶传感系统、人工晶状体,甚至是火星探测器的成像系统。Ansys Zemax 软件包括业内领先的光学设计软件 OpticStudio,用于说明 CAD 使用者封装光学系统的OpticsBuilder,以及专为制造工程师打造的 OpticsViewer。同时OpticStudio 扩展模组STAR模块可以搭建结构性能、热学性能与光学性能之间的桥梁,借助易于使用的介面和该模组与OpticStudio 的集成,用户可以减少人为错误,并可通过避免重复设计和混乱的资料传输来节省时间。


ANSYS ZEMAX产品介绍


四、特色功能

· 丰富的元件库

       Ansys Zemax内嵌常用镜头库、材料库、膜层库、光谱数据库、散射数据库,以及散射光源模型库等,并可直接软件中加载标准元件应用到设计系统中。用户可自定义元件的玻璃形状、表面镀膜、折射率温度系数、色散系数、波长透过率等参数。


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· 强大的设计分析功能

       Ansys Zemax直观的用户界面可以有效地模拟和设计任何光学系统。用户可以根据理论模型需求设置相关的光学参数,包含透镜的曲率半径、厚度、材料等。除了经典的分析功能,Ansys Zemax还提供旨在改善自由曲面设计的全视场像差分析,优化 MTF 的对比度分析,以及为物体场景生成逼真图像的图像仿真。


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· 优化算法强大

       Ansys Zemax最先进的优化工具根据用户定义的约束和设计目标自动提高光学设计的性能,如可视化优化,手动调整设计以达到期望的性能;优化算法自动计算给出最有解,优化变量可为透镜的曲率半径、厚度、材料等参数;用对比度优化快速优化MTFAnsys Zemax包括快速局部优化算法和全局优化算法。


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· 公差分析确保可制造性

       Ansys Zemax将制造和装配限制纳入约束条件,以确保可制造性和生产效率。运行公差灵敏度分析,可计算每项公差如何影响您的设计性能,或运行反灵敏度分析,让 OpticStudio 为您计算合适的公差。然后还可用蒙特卡罗公差分析,计算全部公差的累积效应。该分析可提供制造良率统计,让您了解多大比例的成品系统符合规格。


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· 与 Zemax API 完全集成

       用户利用 ZOS-API,可以创建独立的应用程序,构建自己的分析工具,使用 C#, C++, MATLAB 以及 Python 从外部控制 OpticStudio。Zemax 编程语言 (ZPL) 能够编写自己的宏来自动化重复的过程,并通过自定义 DLL 可以创建任意面型,物体,光源以及散射函数。


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五、典型案例

· 成像系统解决方案


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· 高功率激光系统解决方案


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· AR/VR解决方案


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· HUD解决方案


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· 超透镜解决方案


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· 照明解决方案


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