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  • Zemax Star模塊對稱工具加速鏡頭光機(jī)熱耦合分析

    作者:李銳 來源:莎益博 時間:2024-02-29 18:05 閱讀:884 [投稿]
    在Zemax Opticstudio 2023 R1版本中,加載了FEA 形變數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)的情況下,實測光線追跡速度較之前版本提升大約1倍。在近期發(fā)布的版本中,又增加了Star模塊對稱工具,對于分析具有對稱特征的形變或溫度分布,F(xiàn)EA分析速度可以提升數(shù)倍,從而加速了整個STOP分析過程。

    前言

    Zemax Star模塊自2021年推出以來,受到廣大客戶的好評,得到越來越多的應(yīng)用。光機(jī)熱耦合分析涉及到大量的精細(xì)網(wǎng)格點數(shù)據(jù),因此無論是在Mechanical中的FEA分析還是在Zemax中的光線追跡,運行速度都是大家關(guān)心的問題。Ansys Zemax團(tuán)隊也在提升分析效率的問題上做了非常多的努力。在Zemax Opticstudio 2023 R1版本中,加載了FEA 形變數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)的情況下,實測光線追跡速度較之前版本提升大約1倍。另外在近期發(fā)布的版本中,又增加了Star模塊對稱工具,對于分析具有對稱特征的形變或溫度分布,F(xiàn)EA分析速度可以提升數(shù)倍,從而加速了整個STOP(結(jié)構(gòu)、熱、光學(xué)表現(xiàn))分析過程。

    對稱結(jié)構(gòu)的FEA分析

    劃分了精細(xì)網(wǎng)格的完整結(jié)構(gòu)的FEA分析通常需要大量的時間來運行,為了壓縮這個時間,F(xiàn)EA工程師想到的有效的方式是利用對稱性,只分析一半、四分之一或八分之一的結(jié)構(gòu)。根據(jù)經(jīng)驗,分析時間大概會壓縮n2倍,比如采用四分之一結(jié)構(gòu),分析速度可以提升16倍。

    為了加載這種局部數(shù)據(jù)到Zemax Opticstudio中,需要用到Opticstudio Star模塊的對稱工具,通過采用鏡像或者旋轉(zhuǎn)的方式將鏡片形變/溫度數(shù)據(jù)補(bǔ)全。

    這種方式適用于具有對稱特征的形變或溫度分布情況,用于前期快速分析判斷光學(xué)系統(tǒng)大致的變化趨勢。

    FEA數(shù)據(jù)查看器

    在拿到FEA數(shù)據(jù)后,我們首先用Star模塊的FEA查看器進(jìn)行粗略的查看形變或溫度的分布形態(tài)。在這個界面中,可以看到網(wǎng)格點數(shù)量,網(wǎng)格點分別在X、Y、Z方向的坐標(biāo)最大、最小、中間值,以及形變量分別在X、Y、Z方向的最大、最小、中間值,并在圖形中以顏色表示形變大小。


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