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製品情報

PRODUCT

光学設計ソフトウェア

Ansys Zemax OpticStudio

光学製品の開発や製造を総合的に支援するソフトウェアです

光学製品の設計開発とは、取り込んだ光を効率よく集光させるためにレンズの形状や材料を決定する「光学設計」や、そのレンズを固定するための筐体を設計する「メカ設計」などがあります。それぞれの工程で光学的な性能解析や使用環境を想定したシミュレーションを繰り返して不具合を起こさない光学製品を生み出します。光学製品の設計開発から製造までの全工程でご活用いただけます。
Ansys Zemaxのソフトウェアは光学設計のみならず、メカ設計やFEAシミュレーションとの連携でより詳細かつ効率的な開発を実現します。これにより開発工数やコストを大幅に削減します。
光学製品プロジェクトにおいてAnsys Zemaxが一貫して開発をサポートします。

業界・応用先

カメラレンズ、CCD、検査用のカメラ、プロジェクター、望遠鏡、双眼鏡、内視鏡、顕微鏡、HUD、HMD、ホログラム、レーザー光学系

時代背景・昨今のニーズ傾向

近年、自動運転で代表されるような、光学を使用したテクノロジーやアプリケーションは常に高い技術レベルを速いスピード感で要求しています。つまり、高性能かつ信頼性の高い光学製品開発が、少ない開発期間・工数で実現できることを求められています。
Ansys Zemaxのソフトウェアは光学製品の開発に必要な各種設計およびシミュレーションを行うのに適したツールを揃えています。各種開発フローをシームレスに連携させることで開発ニーズを実現しています。

何ができるのか?

Ansys Zemax OpticStudioは宇宙航空から天文学、自動車、生物医学研究、家庭用電化製品といったものまで、多種多様な業界において光学製品の設計開発を可能にします。光学製品のモデリング、光学性能の解析、レンズ形状や材質の最適化、製造性を確認する公差解析など、光学製品の設計開発に必要な機能が備わっています。非球面や自由曲面、非回転対称系の設計解析も可能です。これにより様々な分野のアプリケーションの開発で活躍できるようになっています。

さらに、FEAシミュレーションツールによる解析結果を光学設計に取り込む「STARモジュール」や3D CADソフト内での光線追跡を可能にする「Ansys Zemax OpticsBuilder」を利用することで、緻密な光学製品開発を効率的に行えます。

特長

結像系、照明系、およびレーザーシステムの設計

シーケンシャル光学系とノンシーケンシャル光学系の両方を設計解析できるので、どのような製品にも対応しています。

正確な最適化

レンズの曲率半径や厚み、材質などをパラメータとして、製品仕様を満足する最良の設計を見つけ出すための高度な最適化アルゴリズムを搭載しています。

公差解析で歩留まりシミュレーション

Ansys Zemax OpticStudioのモンテカルロ解析を行うことで、実製品にした際の光学部品の偏心や形状のずれによる光学性能の劣化をシミュレーションで得られます。設計段階でこのシミュレーションを正確に行うことはコスト削減に繋がるので非常に重要な機能です。

関連ツール

Ansys Zemax OpticStudioは、構造分析と熱分析を行う「STARモジュール」や光学設計データをCADデータに変換可能な「Ansys Zemax OpticsBuilder」を揃えております。
これらを追加利用することで光学製品の開発をより詳細かつ効率的にします。

構造・熱の影響を光学設計に取り込む
STARモジュール

構造および熱要因により生じる負荷が光学設計にどのような影響を与えるかをAnsys Zemax OpticStudio内で可視化・分析するためのツールです。
Ansys MechanicalのようなFEAシミュレーションツールで光学部品に対してシミュレーションして得られるFEAデータをAnsys Zemax OpticStudio内に取り込むことで、構造・熱の影響を含んだ光学性能を解析できます。
STARモジュールの利用で、光学製品が実際にさらされる使用環境を再現することができます。

3D CADソフトと光学設計の連携
Ansys Zemax OpticsBuilder

Ansys Zemax OpticStudioで設計した光学部品を3D CADパーツに変換し、メカ部品と併せて設計するための3D CADソフトCreoのアドオンツールです。
光学情報を含んだファイル形式でCreoにインポートし、Creo上で光線追跡を行います。メカ設計者は光線とメカ部品の干渉を確認しながら設計が行えるので、光学とメカ設計間での手戻りを短縮できます。

WEBセミナー

主催:サイバネットシステム株式会社
共催:アンシス・ジャパン株式会社 様
受講料:無料

地球を周回する衛星からポケットの中のスマートフォンまで、お客様がZemax製品を使用し設計した製品が我々の生活を豊かにしています。Zemaxソフトウェアは、バイオメディカル研究から民生用電子機器、デジタルレチナマッピング、マシンビジョン、火星探査、自動走行車、バーチャルリアリティなどの幅広い用途で、世界の主要ブランドや組織の光学および照明システムの設計を支援しています。
製品チームは、最高の製品を可能な限り短時間で開発する必要があります。Zemaxソフトウェアは、光学、機械、製造エンジニアの間のワークフローとコミュニケーションを合理化することで、企業がより早く適格な設計を行えるよう支援します。
本セミナーでは、光学系設計ソフトウェアZemax製品の機能概要や事例を踏まえて、どのようにお客様のお役に立てるかをご紹介いたします。

第1部:Zemax 製品の概要紹介

  • Ansys Zemax OpticStudio:30年に渡り世界中のエンジニアに愛用されている最高峰の光学設計ソフトウェアOpticStudioは、光学エンジニアが設計段階全体にわたって使用する主要ソフトウェアです。結像光学系をはじめ、照明光学系やレーザー光学系の設計とシミュレーションに活躍します。
  • Ansys Zemax OpticStudio STAR Module:(構造分析および熱分析と結果 :Structural,Thermal,Analysis and Results)モジュールを使用すると、構造および熱要因により生じる負荷が光学設計に与える影響をOpticStudio内で可視化・分析できます。OpticStudioの機能を拡張し、FEA (有限要素解析)データセットに基づいた構造、熱、光学性能(STOP)分析を行うことができます。
  • Zemax OpticsBuilder:より低いコストで市場投入を速める光学設計を実現するには、ひとつの共通した目標を中心に、エンジニアチームが個々の知識や技術を調整しなければなりません。OpticsBuilderを使えば、CADユーザーは完全な光学設計をOpticStudioからCADへ直接変換し、パッケージングが光学性能に与える影響を解析して、製造に向けて光学図面をエクスポートすることができます。

第2部:【事例紹介】:結像光学系の最適化と設計と迷光解析

  • Ansys Zemax OpticStudio シーケンシャル光線追跡による光学系の最適化、光学解析のご紹介
  • Ansys Zemax OpticStudio ノンシーケンシャル光線追跡による変換及び迷光解析のご紹介