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RSS订阅原创 Ansys Zemax | 模拟 AR 系统中的全息光波导：第二部分
本文介绍了如何优化AR系统中的全息光波导设计，在第一部分建模基础上继续改进。通过收紧规格参数（入瞳直径4mm、FOV±8度、波导厚度<6mm），并设置评价函数约束光线路径以确保物理可行性。具体步骤包括：添加虚拟参考面、调整全息图位置与构造参数、设置波导出口面变量，并通过向量运算等数学方法约束光线传播路径。最终设计解决了光线溢出等问题，但受限于像散，建议改用光学构造全息图进一步优化。文章提供了详细的操作数设置方法和评价函数文件供下载参考。
2025-07-08 16:22:25
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原创 Ansys Zemax | 公差的标准怎么计算的，如何确认计算细节?
本文介绍了Zemax OpticStudio进行公差分析的实用技巧，重点包括：1）标准计算原理，说明系统如何通过扰动参数计算光斑半径、MTF等指标；2）标准种类分类，涵盖系统内建、评价函数和自定义脚本三种方式；3）衍射MTF平均值的具体计算方法；4）使用"SAVE"操作数记录灵敏度分析过程；5）利用蒙特卡罗存档功能检查公差扰动效果。文章通过Cooke40degreefield范例文件详细演示了操作步骤，帮助用户深入理解公差分析的关键技术细节和验证方法。
2025-07-08 16:15:37
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原创 Ansys Speos | Speos Camera 传感器机器视觉示例
Speos相机传感器仿真技术实现高效3D成像分析 本文介绍了Speos在相机传感器仿真中的应用技术，重点探讨其基于降阶模型(ROM)的快速模拟解决方案。该技术通过集成Zemax OpticStudio设计的镜头ROM模型，在不泄露知识产权的前提下，实现了与完整光学系统相当的仿真精度，同时计算效率提升显著。文章详细解析了相机传感器的两种工作模式：几何模式用于快速FOV验证，光度/色度模式则提供全面的光学参数定义。通过实际案例展示了如何创建包含ROM的相机传感器，并验证了该技术在保持图像质量的同时，将仿真时间从
2025-07-02 09:33:25
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原创 Ansys Zemax | 在 OpticStudio 中使用自由曲面进行设计
本文介绍了在OpticStudio光学设计软件中利用切比雪夫多项式表面设计离轴抛物面的方法。切比雪夫多项式具有正交性，使优化过程更直观，适用于非旋转对称系统。通过设定多项式系数并优化，成功实现了500mm焦距的离轴抛物面设计。此外，文章还概述了OpticStudio提供的20多种自由曲面类型，包括多项式、绕射和控制点三类，并介绍了利用镜头数据编辑器筛选合适曲面的方法。自由曲面设计能显著减小系统体积，在激光整形、天文望远镜等领域有重要应用价值。
2025-07-02 09:30:44
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原创 Ansys Speos | Speos Camera 传感器机器视觉示例
本文介绍了Speos在相机传感器仿真中的应用，重点探讨了基于降阶模型(ROM)的快速高效仿真方法。文章详细解析了两种相机传感器模式：几何模式适用于快速FOV验证，色度模式则提供更全面的参数定义。通过ZemaxOpticStudio导出的ROM文件，Speos能够在不泄露知识产权的前提下，准确再现镜头系统的光学特性。案例测试表明，ROM模型与全镜头系统仿真结果高度一致，且计算速度显著提升(6秒vs30分钟)。文章还提供了具体操作步骤，包括相机参数设置、模拟运行和结果分析，为工业领域中的相机性能评估提供了高效解
2025-07-01 16:08:21
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原创 Ansys Zemax | 如何在OpticStudio中建模和设计真实波片
摘要：本文详细介绍了在OpticStudio中建模和设计单色及消色差波片的方法。主要内容包括：1）双折射材料原理及其在波片中的应用；2）单色四分之一波片的建模过程，包括材料选择、厚度计算和偏振设置；3）消色差波片设计方法，通过组合不同双折射材料抵消色散；4）使用评价函数和通用图表工具优化波片性能。文中提供了具体实例和计算公式，演示了从原理到实现的全流程，为光学工程师设计波片提供了实用指导。（147字）
2025-06-24 16:58:18
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原创 Ansys Zemax | 如何在OpticStudio中设计衍射光学元件（DOE）和超透镜（metalens）
本文探讨了衍射光学元件（DOE）和超透镜（metalens）的设计方法，重点介绍了四种设计流程：1）相位面等效法；2）结合POP和FDTD的验证法；3）参数化Sag分布法；4）菲涅尔波带片POP模拟法。文章详细阐述了相位面的概念及其与微结构的关系，并提供了三个定制DLL（us_binary_mix12.dll、us_asp30_bin30.dll和us_binary2_metalens.dll）来增强设计功能。针对不同应用场景，文章比较了各种方法的优缺点，指出没有通用解决方案，设计者需根据具体需求选择合适策
2025-06-24 16:55:22
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原创 Ansys Zemax | 模拟 AR 系统中的全息光波导：第一部分
本文介绍了如何在OpticStudio中利用全息图模拟增强现实(AR)系统中的平面波导结构。文章详细阐述了使用反射全息图作为光耦合器，将光线从显示引擎传输到佩戴者眼睛的设计方法。设计采用反向建模策略，将物理系统的出瞳设为软件中的入瞳，并通过构造光束参数设置全息图特性。文中提供了初始设计方案，包括波导厚度10mm、视场角10度等参数，并说明了使用主光线求解优化系统的方法。该技术可实现透明波导显示，同时保持现实世界的可见性。
2025-06-17 16:59:23
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原创 Ansys Speos | 如何在Speos中创建和使用测量模板-XMP measurement template
本文介绍了XMP测量模板的创建与应用方法。首先详细说明了通过Measure工具在XMP结果文件中创建测量区域的步骤，包括添加测量行、选择形状和测量类型、设置阈值等操作。重点阐述了如何创建全局规则，包括命名规则、编写计算公式的格式要求，以及通过/不通过的判定标准。文章还指导了模板的导出方法，并说明如何在其他项目中通过XMPTemplate功能导入使用。最后指出需要注意不同探测器类型导出的模板具有专用性。这一流程可以显著提高光学仿真结果评估的效率，实现测量标准的统一化应用。
2025-06-17 16:57:49
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原创 Ansys Zemax｜如何使用 Jones Matrix 表面
摘要：文章介绍了OpticStudio软件中偏振态分析的进阶功能，重点阐述了在元件信息不完整时如何使用Jones矩阵简化模型。当缺乏真实镀膜数据时，Jones矩阵能有效模拟偏振效应，适用于准直光束入射的情况。文章详细说明了Jones矩阵的数学表达式及其在软件中的设置方法，并举例说明如何将其用作1/4玻板、半玻板和检偏镜。同时指出偏振分析功能的使用注意事项，包括入射光偏振态的设定方式，以及光束非垂直入射时可能产生的能量损耗问题。
2025-06-10 14:55:31
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原创 Ansys Zemax | 手机镜头设计 - 第 4 部分：用 LS-DYNA 进行冲击性能分析
本文介绍了智能手机镜头模组在跌落冲击下的显式动力学模拟与光学性能分析方法。通过Ansys LS-DYNA进行镜头系统的跌落过程模拟，提取冲击和冲击后状态的变形数据，并利用Ansys Zemax OpticStudio的STAR模块分析光学性能变化。结果显示，冲击状态下镜头变形达0.33mm，波前误差剧增，图像质量严重劣化；冲击后状态虽然有所改善，但变形仍导致明显光学像差。该方法可扩展应用于振动等其他机械冲击场景的分析，为手机镜头设计提供重要参考。
2025-06-03 15:39:39
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原创 Ansys Zemax | 手机镜头设计 - 第 3 部分：使用 STAR 模块和 ZOS-API 进行 STOP 分析
本文介绍了使用Ansys Zemax OpticStudio企业版的STAR技术对智能手机镜头进行自动化结构-热-光学(STOP)分析的方法。通过ZOS-API实现有限元分析数据的自动导入和拟合，建立用户扩展程序简化98个FEA数据集的分配流程，避免人工操作错误。研究展示了在不同温度条件(-40℃至85℃)下镜头性能的变化：热变形导致光斑半径增大8倍，MTF值显著下降，成像质量恶化。通过用户分析工具生成1D/2D图表评估性能指标，提出调整最后一个镜片与传感器间距至0.309mm可优化整体性能。该自动化流程有
2025-06-03 15:36:11
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原创 Ansys Zemax | 手机镜头设计 - 第 2 部分：光机械封装
介绍了在 Ansys Speos 环境中编辑光学元件以及在整合机械组件后分析系统。
2025-05-29 09:56:55
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原创 Ansys Zemax | 手机镜头设计 - 第 1 部分：光学设计
本文是 4 篇系列文章的第一部分，该系列文章将讨论智能手机镜头模组设计的挑战，涵盖了从概念、设计到制造和结构变形的分析，并重点介绍OpticStudio中镜头模组的设计、分析和可制造性评估。
2025-05-29 09:56:50
912
原创 Ansys Zemax | 如何倾斜和偏心序列光学元件
本文介绍了插入坐标断裂曲面以允许光学元件的偏心和倾斜的过程。第一部分介绍坐标断点曲面的作用，后续部分详细提供了其正确使用方法的教学指导。最后介绍了用于倾斜和偏心光学元件的简单内置工具。
2025-05-23 11:17:00
834
原创 Ansys Zemax | 如何通过 K-相关分布模拟表面散射
本文旨在介绍如何在OpticStudio中模拟K-相关分布散射模型，并用实例分析将该模型与Harvey-Shack (ABg) 散射分布模型进行了比较。
2025-05-23 11:15:34
483
原创 Ansys Lumerical | 优化行波马赫-曾德尔调制器-optiSLang互操作性
在本示例中，Lumerical和HFSS在建模行波波导调制器方面的功能与optiSLang相结合，提供了强大的优化能力，用于寻找具有最佳性能的设计。
2025-05-15 17:14:11
930
原创 Ansys Zemax | 在 MATLAB 或 Python 中使用 ZOS-API 进行光线追迹的批次处理
本文详细介绍了如何在MATLAB和Python中使用Zemax OpticStudio应用程式界面（ZOS-API）处理光线数据库（RayDatabase, ZRD）档案，主要利用ZRDLoader.dll进行操作。文章提供了在MATLAB中批次处理序列光线追迹的示例，包括一般、归一化、偏振或非偏振光线追迹，并展示了如何在MATLAB和Python中使用ReadNextSegmentFull()方法处理非序列ZRD档案。
2025-05-15 17:11:41
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原创 线下培训 | Ansys Zemax 高级实战（HUD/ARVR 方向）
本期咱们将开展 Ansys Zemax 光学设计的高级课程，学员在课程中可以了解到 HUD 的流程化设计思路，同时可以掌握一些实用的 Ansys Zemax 技巧点，具体内容可以查看下方培训大纲。武汉宇熠不仅是我国光机电领域的优秀供应商，同时也是行业技术培训的领头者。2013年至今，武汉宇熠已完成了百余期线上线下培训和研讨会，培养了全国各地数千名学员。武汉宇熠具备完善的教学体系，良好的口碑， 我们团队的工程师们均具有扎实的理论素养，丰富的教学经验，可针对企业实际需求培养人才。
2025-05-06 12:28:54
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原创 Ansys Zemax | 如何使用 Zenike 系数对黑盒光学系统进行建模
在某些情况下，需要对光学子系统进行表示，而无需详细掌握其处方参数。针对一阶光学计算，采用近轴透镜模型便已足够；然而，当涉及波前像差分析时，可借助 Zernike 相位系数构建光学系统所产生波前的精确数学模型。OpticStudio 具备完善的黑盒功能特性，从功能适配性角度而言，建议将其用于当前任务需求。不过，若无法提供 Zemax 黑匣子文件，可参考并执行以下操作流程。
2025-05-06 12:24:23
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原创 Ansys Zemax｜在设计抬头显示器(HUD)时需要使用哪些工具？
下面是 HUD 的简图。液晶显示器（LCD）会发光，这些光被构成 HUD 的两个镜子反射，然后再被挡风玻璃反射，最后进入驾驶员的眼睛。驾驶员看到的是位于道路上的虚像，该虚像为驾驶员提供例如速度等信息。驾驶员在驾驶过程中会移动头部改变视角。视窗（eyebox）是一个虚拟空间，代表驾驶员在该空间内都能看到虚像。让我们来看一个 HUD 系统示例，其规格参数如下。虚像距离: 2 m显示车辆当前的行驶速度结构限制：HUD 将主要受到仪表盘下可用空间的限制。挡风玻璃将充当分光镜。
2025-04-29 14:40:39
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原创 Ansys Zemax | 在 MATLAB 中使用 ZOS-API 的技巧
另外，将代码放在单独的脚本中进行交互扩展，将路径添加到MATLABZOSConnection脚本中，并将TheApplication定义为相同的MATLABZOSConnection，而不是将代码放在OpticStudio中生成的交互扩展的MATLABZOSConnection脚本中。例如，使用库克三片式镜头，可以选中计算每个表面主光线的AOI 的代码部分，然后单击“ 分节符 ”图标。本文将介绍一些在MATLAB中使用 ZOS-API 的技巧，以提高您的工作效率并充分利用 ZOS-API 的功能。
2025-04-22 17:21:09
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原创 Ansys Zemax | 如何使用渐晕系数
此功能可为每个定义的视场点计算适当的渐晕系数，确保来自每个视场的顶部 (Px = 0, Py = 1)、底部 (Px = 0, Py = -1)、左侧 (Px = -1, Py = 0) 和右侧 (Px = 1, Py = 0) 边缘的光线都能穿过系统中的所有孔径。这表明GQ算法非常高效。然而，如果我们未使用渐晕系数来消除此系统中的渐晕，则只能使用RA算法。然而，如果渐晕系数用于修改系统中由每个视场点观察到的光瞳，则（原则上OpticStudio从每个视场点发射的所有光线都将穿过系统）不会出现任何渐晕。
2025-04-22 17:15:10
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原创 Ansys Zemax | 如何模拟自适应光学系统
这篇文章介绍了如何在OpticStudio中使用多重结构创建反射式自适应光学系统。本文详细介绍了：如何通过缩放光阑镜面的偏心来模拟一组镜面阵列如何使用公差功能生成随机的波前差来模拟大气不均匀性对成像的影响如何补偿该影响引入的像差以得到最优的几何和衍射点扩散函数如何使用求解功能简化系统的设置和调整参数的过程。
2025-04-17 15:16:57
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原创 行业动态 | Ansys Lumerical 光子设计工具获 GlobalFoundries 认证
当然，随着AI等计算密集型技术的出现，人们对此类高容量芯片的需求也在急剧增长。Ansys与GlobalFoundries携手，共同为客户提供可靠的多物理场仿真解决方案，以解决一系列高容量芯片（包括生成式AI、自动驾驶汽车、超大规模数据中心通信和物联网领域使用的芯片）的设计挑战。GlobalFoundries设计平台和服务高级副总裁Ziv Hammer表示：“Ansys解决方案获得了面向GF Fontonix平台开发套件的认证，从而确立了一系列物理设计功能，包括光学、热和电气功能，这对我们的客户至关重要。
2025-04-17 14:45:13
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原创 免费报名 | Ansys Speos 2025 R1新功能更新网络研讨会
Ansys Speos 2025 R1在传感器、光学零件设计、结果分析等方面进行了改进和新功能开发，旨在提高设计效率、仿真精度和使用体验，主要更新包括兼容AxF、发布pySpeos等。参与过汽车、航空、电子领域光学方案开发和支持，目前负责Ansys Speos技术工作。2025年4月16日 16:00 - 17:00。扫描二维码即可进入报名界面进行报名。
2025-04-11 15:50:23
280
原创 Ansys Lumerical | 薄膜铌酸锂电光相位调制器
在这个示例中，我们基于Mercante等人的工作[1]模拟了一种薄膜铌酸锂（LNOI）相位调制器。通过利用引入的各向异性介电常数特性，我们在CHARGE中计算了由射频引发的电容电场（E场）。然后，这些电场用于通过Pockels效应在电信波长下计算铌酸锂中的电光折射率扰动。接着，我们在FEEM中计算了扰动的LN波导的光学模式，以及TE基模的电压相关相位调制性能，包括损耗和VπL。 光收发器将电信号转换为光信号。所有的计算都始于电子领域，然后通过将信号从电信号转换为光信号，我们可以提升更多的通道，拥有更大的带
2025-04-08 15:08:47
1062
原创 Ansys Zemax | 如何使用物理光学传播（POP）工具描述空间电场传播（三）
你可以看到，如果没有相位包裹，透镜引入的相位将具有平滑的形状，并且采样良好。（在这种情况下，相位的形状为r4，这是因为该透镜是一个包含r的四次方非球面项的非球面透镜。对于一般电脑而言，要计算如此大量的像素对几乎是不可能完成的任务，即便能够计算，也需要耗费极长的时间。这是因为在POP执行过程中，我们设定了储存光束文件，这样就我们可以在光束查看器中通过选择储存的不同光束文件来查看光束在系统中不同面上的分布情况。重要的是，需要检查系统中的每一个曲面，从而确保在所有可能的情况下，相位都得到了良好的采样！
2025-04-08 14:54:45
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原创 Ansys Zemax | 如何使用物理光学传播（POP）工具描述空间电场传播（二）
在本系列第一篇文章中，我们可以使用光束查看器（Beam File Viewer）来查看范例系统中不同面上的光束情况。这是因为在POP执行过程中，我们设定了储存光束文件，这样就我们可以在光束查看器中通过选择储存的不同光束文件来查看光束在系统中不同面上的分布情况。在范例系统中，面1是物面，因此面1上的光束分布显示了光束刚射进系统时的情况。图3所示的就是面1上的光束分布情况，它呈现的是最初计算得出的束腰半径为6.4mm的高斯光束。
2025-04-01 16:12:30
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2
原创 Ansys Lumerical | 通过微透镜和端面耦合器将光纤与光子芯片耦合
2.在“Script File Editor”选项卡中，打开脚本文件“Step3_run_FDTD_EC.lsf”，并将变量“file_path”中的路径设置为Zemax POP文件夹，通常在“User\\Documents\\Zemax\\POP\\BEAMFILES\\”中。在该工具的设置中，用户可以选择他们感兴趣的.ZBF文件，其语法为“[edgecoup_zbf_mode]_nnnn_1.zbf”，其中[]中的名称是基于此设置之前的文本框，nnnn指的是存储.ZBF数据的表面编号。
2025-04-01 16:10:24
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原创 感恩同行，再启新程 | Ansys Zemax 激光光纤耦合专题课程圆满收官
随着科技的飞速发展，精准光学设计在激光技术、光纤通信等领域的应用愈发关键。为响应光学技术生态的快速演进，经课程组审慎研讨决定：Ansys Zemax 激光光纤耦合专题课程将进入阶段性调整期。此次调整并非终点，而是基于行业技术格局演进的战略规划——我们将整合优势资源，聚焦智能驾驶激光雷达、超表面光学系统、AR/VR波导设计等前沿领域，重构更符合产业需求的仿真课程体系。，第40期 Ansys Zemax 激光光纤耦合专题课程圆满收官，这项伴随 Zemax 软件发展进程的标杆培训正式完成历史使命。
2025-03-29 14:34:38
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原创 Ansys Zemax | 如何使用物理光学传播（POP）工具描述空间电场传播（一）
在“Beam Definition”部分，选择“Beam Type”为“Gaussian Waist”，并设置束腰大小，使其对应于输入光束的数值孔径（NA）0.05，即约6.36um（或0.00636 mm，作为X/Y腰围的数值）。此外，我们将采样网格的密度设置为1024x1024（即在X和Y方向上的采样点均为1024），并将X和Y方向的宽度均设为0.1mm。本文是系列文章的第一部分，介绍了OpticStudio中的物理光学传播（POP）工具，该工具能够在自由空间中模拟电场的传播。
2025-03-26 16:05:59
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原创 Ansys Zemax | 联合Speos实现供应商与OEM交换黑盒光学系统
光学设计的交换，这种方法传输全光学系统及其光学特性，这个模型考虑了通过系统的所有光路。使用黑盒光学设计可以执行系统级分析，选择inverse simulation，在geometry中选择导入的Import Speos Light Box ，选择相应的探测器和光源后，运算仿真，可以激活light expert功能，来分析光学设计之外的光路，但光学设计内部的光线将被隐藏，以避免逆向工程。这部分的目的是生成*.Odx文件，其中包含系统的几何形状及其位置和方向，成像仪的位置和方向，光学系统中使用的材料和涂层。
2025-03-26 15:43:18
1025
原创 Ansys Zemax | 如何使用 ISO 元件制图工具
在输出的图纸中，此公差显示在表面属性相关参数的“3/”条目中，它表示面形公差。选项卡之外，请注意元件的每个表面（在本例中为左表面和右表面）将各有两个选项卡，用户可以输入与 ISO 10110 制图代码3-4和5-6对应的数据。为了对用于生产的元件进行详细说明，光学工程师需要向制造商提供一些信息，如元件半径、厚度、材料、直径等，以及所有相关的公差。1.TTHI 是厚度公差，因此与表面的相对位置有关，在本例中表示单透镜厚度的公差，在。在输出的图纸中，此公差显示在表面属性相关参数的第一行，指定了半径的值。
2025-03-18 11:43:03
937
原创 Ansys Zemax | 如何使用米氏散射模型模拟环境中的散射现象
散射粒子在对象中的密度。为了在非序列模式中的对象上套用米氏散射分布的设定，如下图所示，我们需先开启该物件的属性字段（Object Properties），并在下方的 Volume Physics 项目中勾选 DLL 定义散射（DLL Defined Scattering），最后在 DLL 字段选择 MIE.DLL。范例中的系统包含了两个不同的结构，在结构1中，对象的参数是依据瑞利极限（Rayleigh limit）的条件进行设定的，确保 DLL 可以产生符合预期的散射现象（此时归一化的球体尺寸<< 1）。
2025-03-18 11:41:44
1004
原创 线下培训 | Ansys Zemax 高级实战（HUD、AR/VR 方向）
Ansys Zemax 高级实战（HUD 、AR/VR方向）线下培训时间：2025年5月21日-23日(9:00-17:00)
2025-03-14 17:26:27
483
原创 客户案例 | 通过medini工具完成FMEA/FTA定性和定量分析，并实现功能安全设计各层级的追溯
因此，一款用于复杂产品的系统，硬件，软件的安全分析和可靠性计算、且满足功能安全认证标准要求的专业软件对汽车研发团队就是非常必要的了。medini含有的可靠性计算模型和失效模式分布等特性，可以为安全分析提供有力的支撑，减少其中的无效步骤，提高研发效率，medini中带有的分析安全需求的追溯链接设置，有助于确保各层级设计的追溯性和合理性。各个层级分析的关联设置，可以有效地链接FMEA、FTA中的基础事件，故障树分析中的基础事件可以直接和FMEA中的元素关联，从全流程角度看，整体上节约了50%以上的时间。
2025-03-11 17:42:20
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