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  • Zemax Star模块在镜头光机热耦合分析中的应用

    作者:李锐 来源:莎益博光电 时间:2024-04-11 17:45 阅读:430 [投稿]
    在Zemax Opticstudio 2023 R1版本中,加载了FEA 形变数据和温度数据的情况下,实测光线追迹速度较之前版本提升大约1倍。

    1.前言

    Zemax Star模块自2021年推出以来,备受好评,得到越来越多的应用。光机热耦合分析涉及到大量的精细网格点数据,因此无论是在Mechanical中的FEA分析还是在Zemax中的光线追迹,运行速度都是大家关心的问题。Ansys Zemax团队也在提升分析效率的问题上做了非常多的努力。在Zemax Opticstudio 2023 R1版本中,加载了FEA 形变数据和温度数据的情况下,实测光线追迹速度较之前版本提升大约1倍。另外在近期发布的版本中,又增加了Star模块对称工具,对于分析具有对称特征的形变或温度分布,FEA分析速度可以提升数倍,从而加速了整个STOP(结构、热、光学表现)分析过程。

    2.对称结构的FEA分析

    划分了精细网格的完整结构的FEA分析通常需要大量的时间来运行,为了压缩这个时间,FEA工程师想到的有效的方式是利用对称性,只分析一半、四分之一或八分之一的结构。根据经验,分析时间大概会压缩n2倍,比如采用四分之一结构,分析速度可以提升16倍。

    为了加载这种局部数据到Zemax Opticstudio中,需要用到Opticstudio Star模块的对称工具,通过采用镜像或者旋转的方式将镜片形变/温度数据补全。

    这种方式适用于具有对称特征的形变或温度分布情况,用于前期快速分析判断光学系统大致的变化趋势。

    3.FEA数据查看器

    在拿到FEA数据后,我们首先用Star模块的FEA查看器进行粗略的查看形变或温度的分布形态。在这个界面中,可以看到网格点数量,网格点分别在X、Y、Z方向的坐标最大、最小、中间值,以及形变量分别在X、Y、Z方向的最大、最小、中间值,并在图形中以颜色表示形变大小。


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    文章点评

    linghaisj:不错不错(04-28)