光学 | 联合Ansys Zemax及Lumerical应对AR/VR市场挑战

引言

随着增强现实（AR）与虚拟现实（VR）市场进入新的发展阶段，设计专业人士面临一系列前所未有的挑战。在这一领域，追求系统的小型化和适应能力成为主要目标，不仅表现在硬件的轻量化设计上，还体现在优化各种照明条件下的显示效果上。同时，在VR应用中，分辨率与景深的需求不断提高，必须超越单眼单个图像位置的限制。针对这些需求，Ansys公司集中两个智能化仿真工具——Ansys Zemax OpticStudio与Ansys Lumerical，提供了满足复杂光学系统设计需求的强效解决方案。

功能强大的仿真工具

Ansys Zemax OpticStudio是用于光线追迹的强大工具，可全面仿真光线在复杂系统中的路径，涵盖了波长性能评估与光学组件优化等。同时，Ansys Lumerical提供光子组件（如AR/VR设备中的衍射组件）的完整仿真，确保在纳米级设计上实现精准效果。




全场景光学系统仿真

在设计高性能光学系统时，专为AR/VR应用打造的OpticStudio模式尤为关键。此模式使用户能够结合Lumerical的高级功能，实现从纳米级设备设计到全局系统集成的无缝转化，确保满足照明条件、景深与分辨率要求。

图形化实现互操作性

为实现Ansys Zemax OpticStudio与Ansys Lumerical的高效协同工作，设计流程中涉及一个关键的图形化转化步骤。通过使用Lumerical设计的开闭关与结构参数，用户可以利用JSON文件导入至OpticStudio，然后进行光线追迹计算。

动态链接插件实现自动化数据交换

为了进一步提高设计流程的效率与便捷性，Ansys研发了动态链接插件（DLL）。此插件自动执行参数数据交换，在OpticStudio与Lumerical之间实现完全的交互式响应。各种参数更新自动执行并实时反馈，确保设计在两个软件环境中的同步优化。

提升效率与减少错误

利用动态链接插件的实现，可显著提高设计工作流程的自动化程度，减少人工作业，降低错误率。设计人员能够专注于OpticStudio，利用其先进的光线追迹功能进行深入研究，同时，无需手工操作参数文件传输，通过相互调用、缓存与插入数据，达到巨大的时间与资源节省。

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