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Ansys Zemax OpticStudio 2024 R1 バージョン情報

Ansys Zemax OpticStudio 2024 R1

2024年1月リリース

Ansys Zemax OpticStudio 2024 R1では、他のAnsysツールとの連携の利便性が向上しました。 OpticStudio単独利用における各種機能の強化や仕様変更も追加されています。 特に、回折光学系の設計解析へ向けたアップデートが充実しています。

お知らせ
・ZOSファイル形式の廃止について

Zemax光線データベース(ZRD)の改善 (すべてのエディション)

NSC光線追跡の実行時に生成される[Zemax 光線データベース](ZRD)ファイルが改善され、新しい光線セグメントプロパティが含まれるようになりました。これには、フラグとして全反射(TIR)、レンズユニットでの光路長(OPL)、波長単位でのOPL、および回折次数が含まれるようになりました。これらのプロパティは、特定のオブジェクトまたは面でのTIRイベント、特定のオブジェクトまたは面での回折イベント、および回折イベントの総数をそれぞれフィルタリングする新しいフィルタX_TIR、X_DIFF、およびX_NDIFを使用して追跡およびフィルタリングできます。また、新しいフィルタ X_GHOSTNは、特定のオブジェクトまたは面で特定の回数ゴーストした光線を返します。

Zemax光線データベース(ZRD)の改善 (すべてのエディション)

光路解析の改善 (Premium と Enterprise エディション)

[光路解析]ツールは、ZRDの新しい光線データ情報を使用して機能を向上しました。このツールは、オブジェクトの面と光線パスに沿った回折次数を使用してパスの順序を構築します。パスの順序には、object.faceの表記を使用したオブジェクトとフェイス、および /(OrderX,OrderY)の表記を使用した回折次数が含まれます。異なる回折次数を含む順序は、それらがオブジェクト面の同じ順序に従う場合でも、別々のパスとみなされます。新しい X_SEQフィルタは、これらのパスの順序を使用して、フィルタ対応の解析および光線追跡ツールでのパス フィルタ処理を有効にします。さらに、パスの列は、[平均光路長]と[回折発生回数]という2つの新しいオプションによって並べ替えられるようになりました。

光路解析の改善 (Premium と Enterprise エディション)

低次元化モデルをSpeosにエクスポートの改善 (すべてのエディション)

[Speos Lens system へのエクスポート]ツールの名称が変更され、改良されました。この機能は、新しい名前 [低次元化モデルをSPEOSにエクスポート]となり、[ファイル]タブに表示されます。このツールによって生成された低次数モデル (ROM) は包括的なものになり、Speosのシミュレーションに必要なすべてのパラメータが含まれています。したがって、出力設定は不要になり、削除されました。

このツールは、新しく有効になった2Dセンサーと光線グリッドサンプリングを使用して、非対称のレンズファイルをサポートするようになりました。2Dセンサーサンプリングにより、非対称の視野位置が考慮されるため、非対称システムの精度が向上します。 回転対称システムでは、半径方向のサンプリングが効率的です。 標準化された光線グリッドサンプリングは、速度を向上させ、正確な光線データをROMに含めることが可能になります。

現在、STARデータはROM作成の一部としてサポートされていませんが、この制限は将来のアップデートで改善される可能性があります。

低次元化モデルをSpeosにエクスポートの改善 (すべてのエディション)

Speosへ光学設計をエクスポート (すべてのエディション)

新しい[Speosへ光学設計をエクスポート]ツールは、サポートされている形状と光学パラメータを、OpticStudioのレンズ設計から.odxファイルにエクスポートし、Ansys Speosに直接インポートできます。このツールを使用すると、OpticStudioでのコンポーネントレベルの設計および性能解析と Speos でのシステムレベルの迷光解析間の合理的なワークフローが可能になります。

OpticStudioとSpeosのモデルの間で高い形状の再現性を得るために、Speosにインポートされたデータには光学形状に関するすべてのパラメトリックな情報が保持されます。シーケンシャルモードとノンシーケンシャルモードは、屈折性の標準および非球面オブジェクトと面でサポートされています。材質データやコーティング性能も含まれます。

Speos に光学コンポーネントをインポートして生成した後、高い光学精度が必要な場合は、デフォルトのメッシュ設定を調整する必要があります。

Speosへ光学設計をエクスポート (すべてのエディション)

位相勾配と位相勾配制御オペランド (すべてのエディション)

回折グレーティングなど、光線に位相変化を加える面 (および面のみ) で使用する2 つの新しい位相勾配の解析が [解析]タブの [面]グループに追加されました。これらの新しい解析を使用すると、面のタンジェンシャル、サジタル、xまたは y 位相勾配を評価でき、適用された位相面の設計が製造可能であることを検証できます。これらの解析により、Ansys Lumerical RCWAなどの電磁界シミュレーションツールを使用して設計されたメタエレメントやその他の回折コンポーネントを、OpticStudioで設計された光学システムに統合できます。

[位相勾配]の面解析では、位相面の範囲が2Dカラーおよび3D面プロットで表示されます。ディセンタされたアパチャーに対応し、表示される位相勾配値を抽出するために均一なX-Y点グリッドを使用します。

[位相勾配断面図]には、面の全アパチャーにわたる特定の角度での位相勾配が表示されます。このツールは、全クリア直径または面の直径の断面として面位相を計算します。

さらに、2 つの新しいメリットファンクションオペランドにより、最適化中の位相勾配を制御し、位相勾配値を製造可能な範囲内に維持します。PSLP オペランドは、面上の指定された X-Y 位置における単一の位相勾配値を返します。勾配の方向と、計算前にピストン、ティルト、パワーを削除するかはカスタマイズできます。QSLP オペランドは、位相勾配 RMS、P-V、最小値と最大値など、いくつかの位相勾配パラメータを返すことができます。同様に、最小または最大の位相勾配、または位相データから削除された値を含む座標を返すことができます (データからピストン、ティルト X/Y、またはパワーを削除する場合)。

サグマップの改善 (すべてのエディション)

[面のサグ]、[面勾配]、および[曲率]マップの軸外しアルゴリズムが更新され、より多くの軸外し面形状をサポートしながら、より高速で信頼性の高い結果が得られるようになりました。このツールは、軸外しパーツの頂点に対してティルトおよびディセンタした座標系の面を解析できます。 [ティルト]面やZ2およびZ3のティルト項を使用するゼルニケサグ面など、頂点のティルト項を含む面はサポートされていません。

特定の点でのサグまたは位相データを返すメリットファンクションオペランド SSAG、SSLP、SCRV、SPHS、およびPSLPを使用して、面のサグおよび位相データを取得し、最適化のために制約することができます。これらのオペランドには[モード]設定が追加され、X点とY点をレンズユニットで指定するか、アパチャーの半径で正規化した座標で指定できるようになりました。パーツのサイズが変化する可能性があるため、最適化には正規化した座標が推奨されます。DSAG、DSLP、DCRV、DPHS、およびQSLPオペランドは、P-VやRMSなどの面データセットに関するデータを返します。面勾配と曲率データは方向性があり、一貫性を保つために、すべての関連オペランドに、ユーザーがタンジェンシャル方向、サジタル方向、XまたはY方向を選択できる [方向]フラグが含まれるようになりました。

回折モデリング : OpticStudioとLumerical によるメタレンズの直接モデリング用DLL
(Premium と Enterprise エディション)

新しいDLLにより、OpticStudioで大面積のメタレンズ コンポーネントのモデリングが可能になります。このDLLを使用するには、ユーザーはまず Ansys Lumericalからメタアトムデータをシミュレートして生成し、次にこのDLL経由でデータをOpticStudioに読み込む必要があります。入力は、ファイル拡張子.pmapおよび.aphのファイルのペア、またはファイル拡張子.h5を持つ1つのファイルのいずれかです。

メタレンズのワークフローの詳細については、アプリケーションギャラリーの記事「Large-Scale Metalens – Ray Propagation」を参照してください。

材質カタログのメカニカルデータ (すべてのエディション)

OpticStudioの材料カタログにメカニカル特性が追加されました。ベンダーは、製品間のマルチフィジックスワークフローの複数のステップに関連する可能性のある情報を提供できるようになりました。例えば、構造負荷や熱負荷、環境条件が光学性能に与える影響を解析するために、光学設計が FEA (Ansys Mechanical)やCFD (Ansys Fluent)ツールに送られる場合です。これにより、これらの特性をオンラインで検索する必要がなくなり、データ交換が大幅に合理化されます。 新しく利用可能になった特性は以下のとおりです。

・ヤング率
・ポアソン比
・比熱容量
・熱伝導率
・応力光学係数

ZOS-APIを使用したレイアウトプロットのエクスポート (すべてのエディション)

APIを使用して、[断面図]、[3D レイアウト]、および [シェーデッドモデル]のレイアウトの静止画像を取得できるようになりました。シーケンシャルモードとノンシーケンシャルモードのレイアウトがサポートされており、カメラの視点、解像度、コンフィグレーション、線の太さの自動設定などの設定にAPI経由でアクセスできます。レイアウト画像を保存するには、SaveImageAsFileプロパテをtrueに設定し、TheSystem.Tools.LayoutsオブジェクトのOutputFileNameにファイル名を指定します。

クイック表示はTheSystem.Tools.LayoutsオブジェクトのImageExportDataメソッドで R、G、B画像チャネルに直接アクセスすることで有効になります。この機能では画像を保存する必要はありません。

3D レイアウト: 近軸および実入射瞳と近軸および実射出瞳の描画 (すべてのエディション)

OpticStudioに、近軸および実入射瞳と近軸および実射出瞳を表示するための3つの新しいオプションが3D レイアウトに追加されました。この機能により、ユーザーは瞳の形状と位置を確認し、システムが期待どおりに機能するかどうかを解析できます。

3Dレイアウトの設定で[近軸瞳を描画]にチェックを入れると、近軸入射瞳と近軸射出瞳が黒い円で表示されます。[実入射瞳を描画]または[実射出瞳を描画]に数値に設定すると、対応する実瞳が、設定したポイント数でサンプリングされた多角形として描画されます。実瞳は視野ごとに描画されます。 これらの瞳の色は視野設定に従います。

3D レイアウト: 近軸および実入射瞳と近軸および実射出瞳の描画 (すべてのエディション)

分布のある複屈折レンズを追跡するときの光線セグメントデータ (すべてのエディション)

[単一光線追跡]の解析に[光線セグメントを表示]という新しい設定が追加されました。

このオプションがチェックされ、システムに[分布モード]パラメータがゼロ以外の[複屈折入射/出射]面がある場合、単一光線追跡のレポートには複屈折内部の光線セグメントデータが表示されます。

これは、たとえば3次元結晶軸がDLLに応じて変化するシステムなどで、各セグメントでの光線の位置や方向など、分布のある複屈折領域内で光線がどのように伝播するかに関する詳細情報を取得するのに役立ちます。

Shared Web Licensing (すべてのエディション)

Shared Web Licensingは、Ansysソフトウェアのライセンスを配布する新しい方法です。これにより、1人以上のユーザーがライセンスのプールを共有できるようになり、ユーザーはAnsysがホストするライセンスサーバーマシンに自動的に接続されるため、お客様がライセンスサーバーを設定および保守する必要がありません。

Shared Web Licensingは、クラウドベースのLicensing as a Service (LaaS)を提供します。これは、ライセンスがクラウド上でホストされているため、いつでもどこからでもアクセスできることを意味します。ユーザーがライセンスにアクセスすると、ライセンスポータルは詳細な使用状況の情報を追跡します。この情報は、ライセンスの使用率を確認し、ライセンスとシート数を最適化するために使用できます。

Shared Web Licensingの管理者は、ユーザーグループを作成し、それらのユーザーグループにライセンスを割り当てることができます。これはライセンスのアクセス制御リストとして機能します。

Elastic Web Licensing (Enterprise エディションのみ)

2024 R1では、Ansys Elastic LicensingをOpticStudioユーザーも利用できるようになりました。Ansys Elastic Licensingは、事実上すべてのAnsys製品の時間ベースのライセンスを可能にする「従量制」ライセンスシステムです。このライセンスソリューションは、オンデマンドアクセスを提供することで、Ansysの他の製品を補完します。使用した分だけ支払うので、重要な新規プロジェクトに伴う使用量の多い期間にも対応しながら、年間を通じて変動するライセンス需要に効率的に対応できます。Ansys Elastic Currency (AEC)を購入するだけです。各Ansys製品は、1時間あたりこれらのAECの数を消費します。

おしらせ : ZOS ファイル形式の廃止について

.ZOSファイル形式の廃止について事前にお知らせします。2024 R2 リリース (2024 年 7 月) 以降OpticStudio は、.ZMXファイル形式と同じコンテンツタイプを .ZOSファイル形式に書き込み、ファイル形式の移行を開始します。.ZMXファイル形式は、Ansys Zemax OpticStudioのデフォルトの保存オプションとなり、.ZOSファイル形式から置き換えます。一部のお客様にとっては、この決定が既存のワークフローをサポートしない可能性があることを承知しているため、できる限り通知を行っています。ユーザーの皆様には、既存のファイルを.ZOSから.ZMXファイル形式に変換することをお勧めします。この変更は、何十年もの間、製品を信頼し、.ZMXファイル形式を選択した長年のお客様からのご要望に沿うものです。ご不明な点がございましたら、お気軽に担当営業にお問い合わせください。