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Major Release

Ansys Zemax OpticStudio 2023 R2 版本說明


Haosheng.Hu
Zemax Staff
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2023 R2 版本說明

2023年7月12日

 

 

 

 

 

繁體中文:

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1 工具、特性以及功能

 

1.1 專案目錄:可完全定制的鏡頭項目(支持於所有版本

輕鬆管理和自訂設計專案

專案目錄能夠方便地打包和儲存重要的Zemax文件,以便按專案進行訪問和操作。在文件標籤中新增了一個新的專案目錄群組,提供了針對鏡頭專案文件的標準Windows文件管理功能。

可以通過點擊「新建鏡頭專案」按鈕或使用「轉換為鏡頭專案」按鈕從現有的OpticStudio設計中創建專案目錄。

現在您可以自定義鏡頭專案,甚至連結不支援的文件,以便保存和共享完整的專案。通過新的鏡頭專案設置,您可以選擇與專案目錄相關的文件,或從Zema Data root folder。還可以添加其他輔助專案文件,這些文件包含有關專案的信息,但不是鏡標頭檔案的一部分,例如規格PDF或資料XLSX文件。

請注意:為避免與專案目錄混淆,之前稱為Project Preferences”的功能現在稱為“OpticStudio Preferences”其功能保持不變。

 

1.2 ANSYS OPTICS LAUNCHER(支持於所有版本)

獲取試用許可證並直接訪問Ansys Optics應用程式庫

Ansys Optics啟動平臺是您開啟所有Ansys Optics 應用程式的應用端。您可以查看您正在使用的專案和文件,並提供了設置 Ansys 許可證的連結。您還可以直接訪問Ansys Optics 网站 上的應用程式庫範例,該網站提供了大量範例模擬項目,以便快速輕鬆地入門。

您還可以自助獲取LumericalSpeos30天試用許可證,以便免費體驗我們其他領先行業的光學和光子學工具!您可以在此 Ansys Optics 文章 中找到有關如何獲取試用許可證的更多詳細資訊。
 

這個工具是單獨安裝在您的電腦上的,可以在Ansys Optics 2023 R2功能表中的“開始功能表”中找到。

 

1.3 STAR: 組件剛體運動(支援於企業版)

在鏡頭資料編輯器中點擊滑鼠實現從剛體運動到座標間斷表面(Coordinate Breaks )的轉換

這個易於使用的工具使您可以定義一個光學元件(如鏡頭或一組鏡頭),並計算組件級剛體運動(RBM)的傾斜和偏心。然後可以從單個表面的RBM中去除該元件級RBM的影響,並以單個點擊在鏡片數據編輯器中的表面兩側添加一組座標間斷表面。這使您可以在STOP分析中運行公差計算和進行優化。

 

1.4 STAR: 支援配置權重的 FEA 資料(支援於企業版)

使用 FEA 模擬分析中的節點權重提升 RBM 計算

通過使用從有限元分析平臺保存的資料集中定義的非均勻節點權重,可以提高剛體運動(RBM)的準確性。這提供了RBM更真實的表示,並且在FEA網格不均勻或不平衡時特別有用。此外,Ansys MechanicalExport to STAR ACT Extension工具已更新,以支援在保存的資料集中包含節點權重的選項。

 

1.5 STAR: 使用 ZOS-API 進行直接折射率擬合(支持於企業版)

通過直接載入折射率資料集擴展 OpticStudio 工作流能力

此版本提供了對新ZOS-API命令的早期訪問,使您能夠將折射率資料集載入到OpticStudio中。STAR擬合算法將創建非均勻GRIN材料,該GRIN材料將用於在指定表面應用折射率資料集。這擴展了OpticStudio使用STAR功能支援的工作流程類型,例如模擬紊流氣流對光學系統性能影響的情況,這在航空航太光學應用中很常見。

 

1.6 複合表面:支援多重結構(支援於所有版本)

能夠便捷地為複雜變焦透鏡也提供表面不規則度公差分析

在Ansys Zemax OpticStudio 2023 R1中引入的複合曲面功能使您能夠在順序模式下輕鬆創建複雜的曲面幾何,通過將任何基於矢高的曲面的數值添加到基礎曲面的矢高上。這種先進的功能還允許在沒有任何額外解決方法的情況下對任何基於矢高表面的表面不規則度進行直接公差擾動分析。

Ansys Zemax OpticStudio 2023 R2中,添加了新的多重結構編輯器 (MCE) 操作數,以支援“表面特性”的“複合”部分中的“傾斜”和“偏心”參數的多重結構控制:

- XY方向上複合表面偏心:CSDXCSDY

- XYZ方向上的複合表面傾斜:CSTXCSTYCSTZ

要為單個結構打開或關閉“複合”行為,請使用IGNR操作數忽略特定的“複合”附加元件表面。

 

1.7 複合表面:增添所支援的工具與分析功能(支援於所有版本)

提升使用複合表面時的設置、分析和匯出功能

以下工具和分析功能將提供對包含複合表面系統設計的全面支援:

  • 匯出至 Speos Lens System (Export to Speos Lens System)
  • 匯出為 CAD 文件 (Export CAD File)
  • 匯出 Zemax 黑盒文件 (Export Zemax Black Box)
  • 物理光學傳播 (Physical Optics Propagation - POP)
  • 翻轉元件工具 (Reverse Element)

 

1.8 ​​​​​匯出為 SPEOS LENS SYSTEM:提供 ZOS-API 支援(支援於所有版本) 

為跨產品工作流程提供保障

匯出為Speos Lens System工具生成一個包含光學系統相關參數的降階模型(ROM),以便在Speos內的真實環境中進行精確的光學感測器模擬。然後,該模型可以用於將元件級設計集成到用於渲染和視覺化的綜合系統模擬中。

現在可以通過ZOS-API設置和運行該工具。這實現了ROM創建的自動化和跨產品工作流程的簡化。該工具的介面可以在ZOSAPI.Tools.IExportToSpeosLensSystem下找到,該界面提供了設置和標準功能的訪問權限。

 

 

2 性能和穩定性提升

  • 繞射 DLL: lumerical-sub-wavelength-dynamic-link-2023R2.dll – 對於光柵存在大量變數的情況,例如優化系統時同時考慮多波長情況時,動態連結現在更快、更穩定。
  • 繞射DLLlumerical-sub-wavelength-dynamic-link-2023R2.dll - OpticStudio中的任何參數變化現在都會立即反映在Lumerical使用者介面中,這樣你就不必等待運行光線追跡後來查看光柵的新幾何形狀
     

資料庫與目錄

 

3.1​​​​​​​​​​​​​ ​​​​​​​​​​​​​​PARASOLID CAD資料庫(支援於所有版本)

Parasolid CAD資料庫取代了以前存在的ACIS CAD資料

OpticStudio現在利用Parasolid CAD資料庫來創建更快、更精確的光學幾何圖形。這與OpticsBuilder中新的Parasolid CAD資料庫和Ansys Speos中現有的Parasolid CAD資料庫一致。

Parasolid資料庫是默認使用的。如果您取消了OpticStudio首選項>常規中的選項,OpticStudio將恢復到SMS資料庫。

 

3.2 ​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​ISX  RSMX 資料庫(支援於所有版本)

OpticStudio中刪除廢棄的散射目錄和光源模型

隨著2023年R1版本的發佈,RSMX和ISX資料庫已被廢棄。廢棄的原因是這些資料庫依賴於過時的微軟元件,這些元件在未來有可能引入IT或安全性漏洞。這些資料庫和任何依賴它們的功能現在在2023 R2版本中被完全刪除。這包括以下功能: 

  • Download Radiant Source Models
  • View Radiant Source Models
  • Generate Rays
  • Reverse Radiance
  • IS Scatter Catalog

除上述功能外,REVR優化操作數和反向光線分析探測器和目標物體也已被刪除。

取代ISX庫,新的BSDF散射庫將在未來的版本中在Ansys Zemax OpticStudio中提供,基於一種可以輕鬆更新和安全維護的格式。  

 

4. BUG 修復

 

OpticStudio 2023 R2 版本將包含以下修復和增強:

Bug修復

  • STAR FEA資料檢視器 – STAR下的FEA資料檢視器在保存和重新打開透鏡檔時,現在可以保留顯示的資料。
  • 標準點列圖 - 修正了系統資源管理器中的無焦模式單位不能正確反映在點列圖中的問題。
  • NSC光線追跡 - Ansys Zemax OpticStudio現在可以正確保存用戶在使用NSC光線追跡工具時設置的Core數量,而不是恢復為預設值。 
  • 折射率漸變 DLLs - 改進了序列模式GRIN光線追跡的效率,包括具有梯度折射率的用戶定義表面和位於GRIN材料之後的非球面的情況。為了提高效率,在GRIN光線截距計算過程中增加了一些限制,這些限制可能導致光線在某些情況下提早終止,例如當光線在GRIN介質內部反向時。如果遇到意外的序列模式GRIN光線追跡問題,請聯繫技術支援團隊。
  • Q-Type Freeform - 修正了一個問題,即在反覆運算光線-表面截距搜索期間,方位角極座標沒有正確更新。這在多項式計算中引入了一個錯誤,導致光線-表面截距和表面法向量的不準確。
  • STAR 擬合評估工具--如果最大級別值(Max level)被設置為大於16,那麼該工具將恢復到預設值8,現在設置將保持在最大16。
  • 轉換為NSC工具--修正了一個問題,即把一個連續的擴展多項式曲面轉換為相應的NSC物件會導致不正確的形狀。

 

 

简体中文:

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1. 工具、特性以及功能

 

1.1 项目目录:可完全定制的镜头项目(支持于所有版本

轻松管理和自定义设计项目

项目目录功能使得可以将重要的Zemax文件打包并存储在一个位置以便于按项目使用和访问。文件选项卡中添加了一个新的项目目录组,提供了适用于透镜项目文件的标准Windows文件管理功能。

在项目目录功能中,可以通过“新建镜头项目”按钮开始新的镜头设计,也可以通过“转换为镜头项目”按钮从现有的OpticStudio设计中创建。

现在,您可以自由地组织项目文件夹,并且甚至可以将不受支持的文件链接到其中。这样可以方便地保存和分享完整的项目。通过新的Lens Project设置菜单,您可以选择从项目目录或Zemax数据根目录加载的特定文件。您还可以添加其他辅助项目文件,这些文件包含关于项目的信息,但不是镜头文件的一部分,例如规格PDF或数据XLSX文件。

请注意:为避免与项目目录混淆,之前称为“Project Preferences”的功能现在称为“OpticStudio Preferences”。其功能保持不变。

 

1.2 Ansys Optics Launcher(支持于所有版本)

获取试用许可证并直接访问Ansys Optics应用库

Ansys Optics启动平台是您开启所有Ansys Optics 应用程序的应用端。您可以查看您正在使用的项目和文件,并提供了设置 Ansys 许可证的链接。您还可以直接访问 上的应用程序库示例,该网站提供了大量示例模拟项目,可以快速轻松地入门。

您还可以自助获取LumericalSpeos30天试用许可证,以便免费体验我们在其他领先领域的光学和光子学工具!您可以在此 Ansys Optics 文章 中找到有关如何获取试用许可证的更多详细信息。

 

这个工具是单独安装在您的计算机上的,可以在Ansys Optics 2023 R2菜单中的“开始菜单”中找到。

 

1.3 STAR: 组件刚体运动(支持于企业版)

在镜头数据编辑器中点击鼠标实现从刚体运动到坐标间断表面的转换

这个易于使用的工具使您可以定义一个光学元件(如镜头或一组镜头),并计算组件级刚体运动(RBM)所包含的倾斜和偏心。然后可以从单个表面的RBM中去除该组件级RBM的影响,并在单击一次的情况下将其作为一组坐标间断表面自动添加到镜头数据编辑器中将表面两侧。这使您可以在STOP分析中运行公差计算和进行优化。 

 

1.4 STAR: 支持配置权重的 FEA 数据(支持于企业版)

使用 FEA 模拟分析中的节点权重提升 RBM 计算

通过使用从有限元分析平台保存的数据集中定义的非均匀节点权重,可以提高刚体运动(RBM)的准确性。这提供了RBM更真实的表示,并且在FEA网格不均匀或不平衡时特别有用。此外,Ansys Mechanical的Export to STAR ACT Extension工具已更新,以支持在保存的数据集中包含节点权重的选项。

 

1.5 ​​​​​​​STAR: 使用 ZOS-API 进行直接折射率拟合(支持于企业版)

通过直接载入折射率数据集扩展 OpticStudio 工作流能力

此版本提供了对新ZOS-API命令的早期访问,使您能够将折射率数据集加载到OpticStudio中。STAR拟合算法将创建非均匀GRIN材料,该GRIN材料将用于在指定表面应用折射率数据集。这扩展了OpticStudio使用STAR功能支持的工作流程类型,例如模拟湍流对光学系统性能影响的情况,这在航空航天光学应用中很常见。

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1.6 ​​​​​​​复合表面:支持多重结构(支持于所有版本)

能够便捷地为复杂变焦透镜也提供表面不规则度公差分析

在Ansys Zemax OpticStudio 2023 R1中引入的复合表面功能使您能够通过将任何基于矢高表征表面的矢高值添加到基础表面的矢高中,使得序列模式可以轻松创建复杂的表面几何物体。这种先进的功能还允许在没有任何额外解决方法的情况下对任何基于矢高表面的表面不规则度进行直接公差扰动分析。

在Ansys Zemax OpticStudio 2023 R2中,添加了新的多重结构编辑器 (MCE) 操作数,以支持“面特性”的“复合”部分中的“倾斜”和“偏心”参数的多重结构控制

- 在X和Y方向上复合表面偏心:CSDX和CSDY

- 在X、Y和Z方向上的复合表面倾斜:CSTX、CSTY和CSTZ

要为单个结构打开或关闭“复合”行为,请使用IGNR操作数忽略特定的“复合”附加组件表面。

 

1.7 ​​​​​​​复合表面:增添所支持的工具与分析功能(支持于所有版本)

提升使用复合表面时的设置、分析和导出功能

以下工具和分析功能将提供对包含复合表面系统设计的全面支持:

  • 导出至 Speos Lens System (Export to Speos Lens System)
  • 导出为 CAD 文件 (Export CAD File)
  • 导出 Zemax 黑盒文件 (Export Zemax Black Box)
  • 物理光学传播 (Physical Optics Propagation - POP)
  • 翻转元件工具 (Reverse Element)
     

1.8 ​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​导出为 Speos Lens System:提供 ZOS-API 支持(支持于所有版本)

为跨产品工作流程提供保障

导出为Speos Lens System工具生成一个包含光学系统相关参数的降阶模型(ROM),以便在Speos内的真实环境中进行精确的光学传感仿真模拟。然后,该模型可以用于将组件级设计集成到用于渲染和可视化的综合系统仿真中。

现在可以通过ZOS-API设置和运行该工具。这实现了ROM创建的自动化和跨产品工作流程的简化。该工具的接口可以在ZOSAPI.Tools.IExportToSpeosLensSystem下找到,可访问所有设置和标准功能。

 

 

性能和稳定性提升

  • 衍射 DLL: lumerical-sub-wavelength-dynamic-link-2023R2.dll – 对于光栅存在大量变量的情况,例如优化系统时同时考虑多波长情况时,动态链接现在更快、更稳定。
  • 衍射DLLlumerical-sub-wavelength-dynamic-link-2023R2.dll - OpticStudio中的任何参数变化现在都会立即反映在Lumerical用户界面中,这样你就不必等待运行光线追迹后来查看光栅的新几何形状
     

数据库与目录

 

​​​​​​​3.1 ​​​​​​​Parasolid cad数据库(支持于所有版本

Parasolid CAD数据库取代了以前存在的ACIS CAD数据

OpticStudio现在利用Parasolid CAD库来创建更快、更精确的光学几何图形。这与OpticsBuilder中新的Parasolid支持和Ansys Speos中现有的Parasolid支持一致。

Parasolid库是默认使用的。如果您取消了OpticStudio首选项>常规中的选项,OpticStudio将恢复到SMS库。

 

3.2 ​​​​​​​ISX  RSMX 数据库支持于所有版本

从OpticStudio中删除废弃的散射目录和光源模型

随着2023年R1版本的发布,RSMX和ISX库已被废弃。废弃的原因是这些库依赖于过时的微软组件,这些组件在未来有可能引入IT或安全漏洞。这些库和任何依赖它们的功能现在在2023 R2版本中被完全删除。这包括以下功能:

  • Download Radiant Source Models
  • View Radiant Source Models
  • Generate Rays
  • Reverse Radiance
  • IS Scatter Catalog

除上述功能外,REVR优化操作数和反向光线分析探测器和目标物体也已被删除。

取代ISX库,新的BSDF散射库将在未来的版本中在Ansys Zemax OpticStudio中提供,基于一种可以轻松更新和安全维护的格式。  

 

4.Bug 修复

 

OpticStudio 2023 R2 版本将包含以下修复和增强:

Bug修复

  • STAR FEA数据查看器 – STAR下的FEA数据查看器在保存和重新打开透镜文件时,现在可以保留显示的数据。
  • 标准点列图 - 修正了系统资源管理器中的无焦模式单位不能正确反映在点列图中的问题。
  • NSC光线追迹 - Ansys Zemax OpticStudio现在可以正确保存用户在使用NSC光线追迹工具时设置的Core数量,而不是恢复为默认值。
  • 折射率渐变 DLLs - 改进了序列模式GRIN光线追迹的效率,包括具有梯度折射率的用户定义表面和位于GRIN材料之后的非球面的情况。为了提高效率,在GRIN光线截距计算过程中施加了一些限制,这些限制可能导致光线在某些情况下过早终止,例如当光线在GRIN介质内部反向时。如果遇到意外的序列模式GRIN光线追迹问题,请联系技术支持团队。
  • Q-Type Freeform - 修正了一个问题,即在迭代光线-表面截距搜索期间,方位角极坐标没有正确更新。这在多项式计算中引入了一个错误,导致光线-表面截距和表面法向量的不准确。
  • STAR 拟合评估工具--如果最大级别值(Max level)被设置为大于16,那么该工具将恢复到默认值8,现在设置将保持在最大16。
  • 转换为NSC工具--修正了一个问题,即把一个连续的扩展多项式曲面转换为相应的NSC对象会导致不正确的形状。​​​​​​​

 

 

  

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