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ANSYS ZEMAX

Zemax OpticStudio

Ansys Zemax OpticStudioは、光学設計・レンズ設計・迷光解析に対応する光学シミュレーションソフトです。シーケンシャル/ノンシーケンシャルのレイトレーシング、物理光学(POP)、公差解析、MTF/PSF評価を一つの環境で扱えます。

シーケンシャルノンシーケンシャルPOP公差解析

Zemax OpticStudioによるレンズ系のレイアウトと光線追跡

製品概要

OpticStudioとは

シーケンシャル/ノンシーケンシャルのレイトレーシングを基盤に、結像光学・照明設計・レーザ光学の設計から公差解析・性能評価まで、一貫した光学シミュレーションワークフローを提供します。

LightBridgeでは、用途や設計課題に応じたライセンス構成のご提案、技術デモ、資料案内に加え、導入後の日本語技術サポート、活用支援、設計実務に合わせた運用立ち上げまで一貫して対応します。

Ansys Lumericalとの連携により、ナノフォトニクスを含む統合光学設計にも対応可能です。

Zemax OpticStudioのノンシーケンシャルモードによる解析画面

解析モード

シーケンシャルとノンシーケンシャル

二つのレイトレーシングモードを一つの環境で扱えます。設計対象に応じて使い分けます。

シーケンシャルとノンシーケンシャルを組み合わせたモデリング

01

レイトレーシング解析(シーケンシャル)|結像光学設計

高速・高精度なシーケンシャルレイトレーシングエンジンで、カメラレンズ・顕微鏡・望遠鏡などの結像光学系を設計。収差解析やMTF評価を通じて、像品質を定量的に評価・最適化します。

02

ノンシーケンシャル光線追跡|照明設計・迷光解析

ノンシーケンシャルレイトレーシングで、LED照明・導光板・ライトガイドの照明設計と、迷光解析・ゴースト解析に対応。照度分布の評価や散乱光の影響を定量化します。

設計機能

光学設計で使う主な機能

収差解析・MTF/PSF評価

レンズ設計の自動最適化

スポットダイアグラム・波面収差

照度分布・配光解析

散乱モデリング

干渉・コヒーレンス解析

解析機能

光学設計を評価する解析

関連する解析技術もあわせてご覧ください。

01

物理光学(POP)

物理光学(POP: Physical Optics Propagation)により、回折効果やガウシアンビーム伝搬を高精度に解析。レーザ光学系や干渉計測システムなど、波動光学の考慮が必要な設計に対応します。

02

光学設計の最適化

グローバル最適化やマルチコンフィグ最適化など、多様なアルゴリズムで設計要件を満たす最適解を効率的に探索。複数の動作条件を同時に考慮した光学設計の最適化が可能です。

03

公差解析

製造ばらつきの影響を感度解析とモンテカルロ解析で定量評価し、量産時の歩留まりを予測。公差解析に基づくコスト最適化された光学設計を実現します。

04

画像シミュレーション

実画像を用いて光学系の像品質をシミュレーション。MTF(変調伝達関数)、PSF(点像分布関数)、歪曲収差などを視覚的に確認し、設計の妥当性を直感的に評価できます。

05

迷光解析

ノンシーケンシャルレイトレーシングで、散乱光やゴーストの影響を定量化します。

用途例

Zemax OpticStudioの用途例・適用分野

OpticStudioによる結像シミュレーション結果。設計したレンズ系を通して解像力テストチャートを結像させた画像を示しています

カメラレンズ・結像光学設計

  • スマートフォン・車載カメラレンズの収差補正・最適化
  • 産業用・検査用カメラの結像性能評価
  • 医療用内視鏡・顕微鏡のレンズ設計
  • 宇宙・航空光学システムの設計・公差検証

結像性能評価(Image Quality Analysis)

フラッシュLiDAR送光系の光学レイアウト。光源アレイとコリメート光学系、回折素子の構成と、投影される光線を示しています

LiDAR・センシング光学設計

  • LiDAR送受信光学系の設計・迷光評価
  • TOFセンサ光学設計と信号品質評価
  • 3Dセンシングモジュールの光学最適化
  • 構造化光投影の照明・配光設計

LiDAR

OpticStudioのディテクタ表示による光度分布。水平・垂直ともに±90度の角度範囲について、光度をカラースケールで示しています

照明設計・車載照明・ディスプレイ

  • LED照明の配光設計・照度分布評価
  • 車載ヘッドランプ・テールランプの照明設計
  • プロジェクション光学系の設計
  • バックライト・導光板の照明シミュレーション

照明・ライティング

AR用導波路コンバイナの光学システム。プロジェクタからの光が導波路に入り、エキスパンダグレーティングを経て眼に届く光線追跡を示しています

AR/VR・ウェアラブル光学設計

  • AR/VRヘッドセットの表示光学系設計
  • 導波路型ディスプレイの光学シミュレーション
  • アイトラッキング光学系の設計・評価
  • スマートグラスのレンズ・光学設計

AR/VR

連携

関連製品との連携・設計ワークフロー

Zemax OpticStudioは、Ansys Lumerical・Ansys Speos等と連携した設計ワークフローを構築可能です。光学設計から構造・熱連成まで、目的に応じてご提案します。

01

Lumerical連携

波動光学・ナノフォトニクスとの統合ワークフロー

02

Ansys Speos連携

自動車照明・人間視覚シミュレーションとの連携

03

Mechanical連携

構造-光学連成解析ワークフロー

04

Fluent連携

熱-光学連成解析ワークフロー

05

Photonica Metalens

メタレンズの位相設計・大規模レイアウトから、Zemax OpticStudioによる光学システム評価へ接続。

用途と必要な解析(レンズ設計・迷光解析・公差解析など)に応じて、最適なライセンス構成をご案内します。

Ansys Optics システム要件

対応リリースと動作環境は最新のシステム要件をご確認ください。

よくあるご質問

Zemax OpticStudioについてよくいただく質問

導入前によくいただく質問をまとめました。

はい。レンズ設計、迷光解析、公差解析など、必要な解析内容や設計フローに応じて適切なライセンス構成をご提案します。必要に応じて技術デモを行い、実際の設計課題に適した構成を確認できます。

迷光解析には、主にノンシーケンシャルモードを使用します。迷光・ゴースト解析に加え、LED照明、導光板、ライトガイドなどの照明設計や、照度分布・散乱光の評価にも利用できます。

はい。Zemax OpticStudioとAnsys Lumericalを組み合わせることで、ナノ・マイクロ光学要素の解析と、レンズや光学システムの設計・評価をつなぐワークフローを構築できます。具体的な連携方法は解析対象や設計フローによって異なります。

はい。LightBridgeでは、技術サポートに加え、導入時の設定、解析方法の相談、活用支援など、実際の設計業務に合わせた運用立ち上げを支援します。

技術サポート

LightBridgeでは、用途や設計課題に応じたライセンス構成のご提案、技術デモ、資料案内に加え、導入後の日本語技術サポート、活用支援、設計実務に合わせた運用立ち上げまで一貫して対応します。

技術デモ

技術デモで、御社の設計課題に対するアプローチを具体化できます。

技術デモ:30〜60分|オンライン対応|専任エンジニアが対応

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光学シミュレーションソフトの比較・導入をご検討中の方に、用途に応じた構成をご案内します。