Speos製品詳細

Ansys Speos Pro

＜光学機器の設計・シミュレーション＞ (全パッケージ共通仕様)
照明システムについて光線追跡を実行し、強度、照度、輝度、色度をシミュレートするためのコア機能が搭載されています。
さまざまな部材の光学特性や光源の特性を設定することができ、それらを適用することで光学モデルを作成し、照明システムの光学性能について解析、評価することができます。
よりよい設計を可能にするため、以下のような機能があります。

• 光源
  表面光源、照明光源（IESNA LM-63、Eulumdat）、光線ファイル光源 (IES TM-25 を含む) など様々なタイプの光源を設定できます。
  LambertianやGaussianなど様々な配光を関数や数値で定義して作成することも可能です。
• 散乱
  表面散乱、体積散乱について、様々なタイプの散乱特性を関数や数値で定義することができます。
  計測によって得られた実測データを適用することも可能です。
• 光学パーツ設計
  放物面、TIRレンズ、投影レンズ、非球面レンズなどの形状を容易にモデリングできます。

• Light Expert
  シミュレーション結果のマップ(強度や照度などの分布)内のエリアを選択して、光源からそのエリアまでの光路を表示し、光線の挙動を確実に把握することができます。

• 迷光解析（シーケンス検出ツール）
  エネルギーや平均照度、ピーク照度などについてのソート機能や、光路のフィルタリング機能が充実しており、光学システムに生じる迷光の要因解析や対策に役立ちます。

• 最適化、公差解析
  光学パラメータや形状パラメータを変数とした最適化設計や公差解析が可能です。
• スクリプトによる自動化
  Pythonベースのスクリプトにより、複数の条件や一連の操作を記述し実行することができます。
  パラメータによる光学性能への影響を一括で確認することができ、設計の効率化に寄与します。
• Light Box
  光源、光学特性、メッシング特性などの関連する光学データとともにジオメトリをエクスポートおよびインポートできます。暗号化およびパスワードによるセキュリティ強化により、サプライヤーと顧客間のデータ交換が可能です。
• Optical Design Exchange
  Ansys Zemax OpticStudioで設計したレンズモデルの形状や光学特性を読み込み、光線追跡シミュレーションすることができます。レンズの筐体を含む迷光の解析など、システム全体の検証に有用です。

• LSWM(Lumerical Sub-Wavelength Model)プラグイン対応
  Ansys Lumericalでシミュレーションされた、平面層や周期的パターンを持つナノスケール構造の散乱データを、JSONファイル形式で読み込み、表面特性として適用できます。

Ansys Speos Premium Design
Ansys Speos Premium Sensor
Ansys Speos Premium Visualization
3つのパッケージに共通の機能

＜高度な光学解析＞
Proの機能に加え、高度な解析機能が追加された3つのパッケージが用意されています。
共通して利用できる機能としては以下があります。

• GPU コンピューティング
  NVIDIA社製RTXテクノロジーに対応したGPUによる光線追跡が可能となります。^※
  CPUによる光線追跡計算よりも高速化、効率化が見込めます。
  （※GPUの性能に応じたSpeos HPCライセンスの追加が必要です。）

• Live Preview
  GPUを利用した光線追跡の高速化により、各パラメータ変化の影響をインタラクティブに観察できます。検証前の反復作業をより多く実行できます。

• テクスチャマッピング、3Dテクスチャ
  面、表面、ボディにテクスチャを適用することで、様々な表面特性を定義でき、部材の見栄えを向上させることができます。

Ansys Speos Premium Design

様々な光学部材やヘッドマウントディスプレイ(HUD)のモデリング・解析機能を搭載しています。

• 光学部材に特化したモデリング機能
  リフレクタ、ライトガイド、フリーフォームレンズ、ハニカムレンズなど、光学部材特有の形状を容易にモデリングできる機能を搭載しています。

• HUD モデリング・解析機能
  フロントガラスの形状とパッケージの制約に応じた、技術的な実現可能性を調査できます。
  運転者が視認する画像品質を、光学性能と視覚的性能として評価することが可能です。
  形状のパラメータを用いた光学性能の最適化にも対応しています。

Ansys Speos Premium Sensor

カメラおよびLiDARの未処理信号をシミュレートして評価するための専用機能を搭載しています。
時間を考慮した動的効果の検証も可能です。

• カメラセンサー
  カメラ用レンズ特性や受光素子の特性を考慮・反映することができ、カメラシステムの動作を再現可能です。以下のような機能があります。
• Speos レンズシステム
  Ansys Zemax OpticStudioによって計算された光学レンズシステムの次数低減モデル（.optdistortionファイル）を読み込むことができ、正確で高速なカメラ撮像シミュレーションが可能です。幾何収差や色収差にも対応し、レンズ要件をより忠実に再現できます。
• センサーグリッドの描画、エクスポート
• ディストーション補正など、カメラセンサーのポスト処理
• Ansys Lumerical シミュレーションによるCMOSモデル対応

• LiDARセンサー
  静的、走査、回転、3つのセンサータイプに対応しており、以下のような機能があります。
• Time of Flight の生成
• 視野シミュレーション

LiDARの詳細はこちら ＞

Ansys Speos Premium Visualization

仮想的な照明環境で人間の視覚をシミュレートしたり、バーチャル製品のリアルな見栄えを視覚化する"ヒューマンビジョン"の機能が搭載されています。
コントラストや観察者の年齢など、人間および環境のさまざまなパラメータに応じた相対的な視覚性能を評価することができます。

• 360°ビュー
  オブザーバー受光面：　オブジェクトを様々な角度から観察したときの見え方を可視化します。
  イマーシブ受光面：　特定の視点(中心)から周囲を見回したときの見え方を可視化します。
• ヒューマンアイ受光面
  物理ベースの受光面で、オブザーバーの視野、視力、および、(瞳孔直径に結びついた)被写界深度を考慮することができます。
• Virtual Human Vision Lab
  人間の眼の特性を考慮することができ、ダイナミックレンジ、グレア、年齢、サングラス、暗視、色覚異常など、様々な状況下での影響、効果を確認することができます。

• Virtual Reality Lab
  上記の影響、効果を、GPUを利用してディスプレイ表示を可能にします。

Ansys Speos Enterprise

＜最上位の全機能対応版＞Ansys Speosの全機能を使用できます。
上記で紹介しているすべての機能に加え、さらに以下の機能が有効になります。

• 複数GPU対応
  NVIDIA RTX対応GPU搭載グラフィックボードを 複数枚 使用することができます。
• STOP analysis using Mechanical & Workbench
  温度変化による機械的変形が配光性能に与える影響をSTOP解析によって評価できます。
  Workbenchを介し、Ansys Mechanicalシミュレーションによって生じた変形後のジオメトリが自動的に反映されます。
  ※STOP: Structural-Thermal-Optical-Performance Analysis