ANSYS的博客
2021年10月11日
光学的重要性:从纳米尺度到宏观尺度
“眼见为实”这句老话在消费者评价产品时尤其适用。例如，在注意到不同的屏幕分辨率、远光灯亮度或眩光时，人眼的感知能力令人印象深刻。Ansys Speos擅长模拟人类和传感器如何感知给定系统或环境中的光。但是光学——对光的研究——不仅仅是你所看到的。光的行为和与物质的相互作用从纳米尺度开始，包括传输或探测光的设备的构建，然后继续到光在世界上是如何被感知的。从光子到电子再到电子，对光学的研究使我们的电子设备能够用构成电视、显示器和数码相机的像素来显示和探测光。
Ansys最近收购了Zemax，工程师们将有一个端到端的光学解决方案来模拟光在纳米光子水平上的行为Ansys Lumerical例如，如何利用仪器和透镜来操纵光线Ansys Zemax档案光学设计软件，以及人眼和相机使用Speos将在系统级看到的东西。这种端到端工作流将利用每个工具的优势，同时通过集成不同的底层仿真技术和促进协作来加速光学设计和开发过程。
Zemax OpticStudio广角视场相机模型，用于自动驾驶汽车传感器和空中无人机等应用华体会官网app下载新浪
端到端光学仿真的闪光
许多行业都需要精确模拟光学的能力——从医疗保健和工业环境中使用的机器人，到消费电子产品中流行的相机和屏幕，再到高级驾驶辅助系统(ADAS)的关键传感器，等等。许多产品依赖于精确的光学光线追踪和可靠的镜头设计，但成像系统的创建是一项复杂的任务，对精度、公差和可制造性有严格的要求。
以ADAS为例，每个光学组件都必须针对特定用例进行优化，考虑其在车辆上的位置和主要功能。例如，光学组件可以支持停车场使用的倒车摄像头，或者当检测到前方道路上有行人时触发紧急制动系统的前置摄像头。光学系统可能需要也可能不需要有强大的周边视觉。它们几乎都需要在各种天气和光照条件下正常工作。
这些性能特征影响了一系列的设计选择，从镜头形状和轮廓到用于捕捉光线的相机像素的架构。所有这些因素结合在一起，使得ADAS光学设计的任务变得极其复杂。同样复杂的是，验证这些光学器件在安装在车辆上并暴露在实际驾驶条件下是否可靠。
这就是Ansys开始的原因之一与Zemax合作。Zemax的OpticStudio、Ansys Speos和Lumerical经常结合使用来设计相机传感器和镜头，然后模拟其在静态或动态驾驶情况下的性能。这些任务通常由不同的团队管理，这就需要交接和协作。
现在，随着Zemax的收购，Ansys客户将从Lumerical、Zemax和Speos之间的更深层次的整合中受益。此外，Ansys广泛的多物理场仿真解决方案为分析更多可能影响光学的物理场(包括热效应和应变效应)打开了大门。这种全面的产品将使用户能够通过简化光子、光学、机械和制造工程师之间的工作流程和通信，更快地创建最佳设计。
Zemax首席执行官S. Subbiah在最近的一次会议上表示:“自我们30年前成立以来，Zemax一直是光学模拟领域的领导者新闻稿。“我们的使命是帮助客户设计复杂的光学产品，并更快地将其推向市场。通过与Ansys的合作，我们将迅速向更广泛的受众提供Zemax的金标准成像产品，并对光学产品开发产生更大的影响。对于我们的客户和Ansys全球用户来说，这是一个成功的组合。”
更多信息，请访问Ansys光学与VR页，以及Ansys光子学页面。
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