委託事例
Speosを実際の開発業務につなげる光学エンジニアリングサービス
～撮像解析・自動化・最適化・光学教育の支援事例～
Ansys Speosを導入したものの、モデル作成に時間がかかる、どの指標で結果を評価すればよいか分からない、繰り返し解析の作業負担が大きい、といったお悩みはありませんか。
サイバネットシステムでは、Ansys Speosを実際の開発業務で活用いただけるよう、モデル化や解析だけでなく、評価方法の構築、自動化ツールの開発、最適化支援、光学理論の教育まで、お客様の状況に合わせて幅広く支援しています。
本ページでは、その中から4つの支援事例をご紹介します。
Ansys Speosの活用で、このようなお悩みはありませんか？
| モデル準備 | 複雑な形状や材料、光学特性の設定に時間がかかる |
|---|---|
| 繰り返し解析 | 条件変更、解析実行、結果整理を何度も行っている |
| 評価方法 | どの指標を使って設計を判断すべきか整理できていない |
| 実機依存 | 実機を作るまで、カメラや照明構成の性能が分からない |
| 技術定着 | 解析業務やノウハウが特定の担当者に集中している |
お客様の開発段階に合わせて、必要な部分から柔軟に支援いたします。
本ページでご紹介する4つの事例
| 事例 | 内容 |
|---|---|
| 事例1 | 撮像解析 傷が見える検査条件を検討する撮像シミュレーション |
| 事例2 | 解析自動化 繰り返し解析を自動化し、設計判断に集中する仕組み |
| 事例3 | 最適化支援 独自プラグインによる最適化の効率化 |
| 事例4 | 光学教育 照明設計に必要な光学理論の教育支援 |
事例1 傷が見える検査条件を検討
カメラ・レンズ・照明・ワークを含む撮像シミュレーション
図1 傷が見える検査条件を検討（説明資料より）
課題と支援内容
製品表面の傷や欠陥をカメラで検出する検査では、カメラや照明の配置によって、傷の見え方が大きく変わります。実機を組み立ててから条件を検討すると、カメラやレンズ、照明の角度を変更するたびに設備の調整と再評価が必要になり、多くの時間を要します。
本事例では、材料の散乱特性（BRDF）、CADモデル、カメラ、照明を組み合わせたモデルを構築し、検査条件を評価しました。
- カメラの視野範囲（FOV）と死角の確認
- レンズ条件・照明条件の比較
- カメラ・照明の設置角度の検討
期待される効果
設備を製作する前に複数の構成案を比較し、傷を検出しにくい条件をあらかじめ洗い出すことが可能になります。
実機を用意せずに、「見える条件」をシミュレーションで特定します。
事例2繰り返し解析を自動化し、設計判断に集中
定型作業を仕組み化し、比較・判断に時間を使う
図2 繰り返し解析を自動化し、設計判断に集中（説明資料より）
課題と支援内容
条件を変更するたびに、モデルの取り込み、条件設定、解析実行、結果の確認、数値の集計、レポート作成を手作業で繰り返している場合、解析そのものよりも、その前後の定型作業に多くの時間がかかってしまいます。
本事例では、Ansys Speos client APIおよびAnsys Speos Labs automation API、外部プログラムを組み合わせ、一連の定型作業を自動化する仕組みを構築しました。
- モデルの取り込み
- 解析条件の設定
- 解析の連続実行
- 結果の確認・検証
- 数値の集計
- レポートの作成
期待される効果
担当者は繰り返し作業から解放され、結果の比較や設計判断に時間を使えるようになります。
定型作業を仕組み化し、比較・判断に時間を使えるようにします。
事例3最適化を効率化し、性能をさらに追求
Ansys Speos Optimizationにおける試行回数を削減
図3 最適化を効率化し、性能をさらに追求（説明資料より）
課題と支援内容
多数の設計パラメータから最適な条件を探索する際、ランダムな探索では最適解にたどり着くまでに多くの試行回数が必要になります。また、すべての試行を同じ光線本数で解析すると、探索初期の解析にも時間がかかってしまいます。
本事例では、Ansys Speosで設定した変数パラメータと目標値を、当社が開発したAnsys Speos Plugin（DLL）と連携させ、最適化を効率化しました。
- 解析結果の評価とパラメータの更新（ベイズ最適化など）
- 有望な条件を優先した効率的な探索
- 最適化終盤における光線本数の増加による精度確保
- 最適化結果のHTMLレポート作成
期待される効果
ライトガイドの輝度均一化を目的とした最適化では、この仕組みにより効率的な探索を実現しています。
少ない試行回数で有望な解を探索し、設計検討を深めます。
事例4照明設計に必要な光学理論の教育支援
操作だけでなく、解析結果を判断できる技術者を育成
図4 照明設計に必要な光学理論の教育支援（説明資料より）
課題と支援内容
Ansys Speosの操作方法を習得しても、解析結果が妥当かどうか、どの測光量を確認すべきか、結果のばらつきをどう捉えるべきかが分からなければ、設計判断には活用しきれません。
本事例では、光学の基礎から解析理論までを体系的に教育しています。
- 光の基礎：反射・屈折・散乱
- 測光量：光束・光度・照度・輝度
- 照明設計：光源・配光・スペクトル・エテンデュ
- 解析理論：モンテカルロ法・統計誤差
期待される効果
光学用語を社内の共通言語とすることで、Ansys Speosを単なる解析ツールとしてではなく、設計判断に活用できる体制づくりを支援します。
光学用語を共通言語にし、Ansys Speosを設計判断へ活用します。
まとめ
サイバネットの光学エンジニアリングサービスは、解析代行だけにとどまりません。
| 撮像解析 | 見えにくい条件を事前に検討する |
|---|---|
| 自動化支援 | 繰り返し作業を仕組み化する |
| 最適化支援 | 効率的に性能を追求する |
| 光学教育 | 判断できる技術者を育てる |
モデル化から実務適用まで、Ansys Speos活用の可能性を幅広く支援します。
ご支援の進め方
| １ | お問い合わせ | 困りごとや検討テーマをお聞かせください |
| ２ | ヒアリング | 対象・目的・評価内容を整理します |
| ３ | ご提案 | 支援範囲・成果物・進め方をご提案します |
| ４ | 支援実施 | 解析・開発・教育などを実施します |
| ５ | 報告・移管 | 結果・モデル・手順書などをご報告します |
解析仕様が固まっていない段階でも、目的と課題の整理から一緒に進めます。
お問い合わせ
Ansys Speosの活用について、以下のような段階からご相談いただけます。
- 解析したい対象はあるが、モデル化の方法が分からない
- カメラや照明の構成を試作前に検討したい
- 繰り返し解析を自動化したい
- 最適化に時間がかかっている
- 社内でAnsys Speosを活用できる技術者を育成したい
- 具体的な解析仕様がまだ決まっていない
ご要望に合わせて柔軟に対応いたします。まずはお気軽にご相談ください。
お問い合わせフォーム：光学エンジニアリングサービス お問い合わせ
メールアドレス：anssales@cybernet.co.jp
入力・送信完了後、3営業日以内（弊社特別休業日を除く）にご連絡いたします。「〇〇の相談がしたい」とお伝えいただくとスムーズです。
出典：Webページ本文：ユーザー作成案／図版：「Speosユーザー会ES紹介.pptx」
PDF資料ダウンロード
本ページでご紹介した4つの支援事例を、PDF資料でまとめてご覧いただけます。社内での情報共有や、Ansys Speos活用をご検討される際の参考資料としてご利用ください。
Ansys Speos光学エンジニアリングサービス
撮像解析・自動化・最適化・光学教育の支援事例（PDF形式）