Ansys Zemax OpticStudio 2026 R1 新機能

Ansys Zemax OpticStudio 2026 R1 がリリースされました。
本リリースでは、実際の光学製品開発で重要となる公差解析、ノンシーケンシャルモードでの結像評価、Ansys Speosとの連携、マルチフィジックス解析、偏光解析など、実用的な設計ワークフローを支援する多数の機能強化が行われています。

特に、カメラモジュール、複雑な結像光学系、折り返し光学系、迷光解析、照明設計、光機械連携を含む設計プロセスにおいて、より効率的かつ信頼性の高い解析が可能になります。

NESTによる公差解析ワークフローの強化

2026 R1では、新しいNEST、Nested Elements and System Tolerancing、ワークフローが追加されました。

NESTは、複数の光学部品や機械構造をグループ化し、システムレベルでの公差解析をより直感的に設定するための機能です。従来は、座標ブレークの挿入、チルトやディセンターの基準点設定、公差オペランドの管理など、多くの手作業が必要でした。NESTを使用することで、これらの設定を視覚的かつガイド付きで行えるようになります。

主な特長は以下の通りです。

・ネストされたグループに対する座標ブレークと公差オペランドの自動挿入
・チルトおよびディセンター挙動を適切に扱うスマートピボットプリセット
・機械構造やピボット動作を確認できるリアルタイムレイアウト更新
・オフアクシス光学系および反射光学系への対応

これにより、カメラアセンブリ、自由曲面光学系、折り返し光学系など、実製品に近い複雑な構成に対しても、公差解析の設定負担を軽減できます。製造性を考慮した設計検討をより早い段階から行える点が、大きな利点です。

ノンシーケンシャルモードでの結像解析がより実用的に

OpticStudioのノンシーケンシャルモード、NSC、は、迷光解析、散乱、反射、複雑な光路を含むシステム解析に広く利用されてきました。2026 R1では、このNSC環境での結像解析をより実用的にする複数の機能が追加されています。

NSC Stop Object

新しいNSC Stop Objectにより、ノンシーケンシャルシステム内で明確な絞り動作を定義できるようになりました。
これにより、レイが指定された有効開口に対して直接相互作用し、シーケンシャルモードに近い絞り挙動をNSC内で扱うことができます。

シーケンシャルモードからNSCへ変換する場合にも、既存のストップ定義を保持しやすくなります。また、楕円ストップについてはSpeosへのエクスポートにも対応しています。

NSC Quick Focus

NSC Quick Focusでは、意図されたレイパスに基づいて、検出器位置を自動的に調整できます。
折り返し光学系、回折素子を含む光学系、複数光源を持つシステムなどでは、検出器位置の調整に時間がかかる場合があります。この機能により、複雑なNSCモデルにおける焦点合わせの作業を効率化できます。

NSC Sequence Grouping

NSC Sequence Selectorでは、レイパスのグループ化機能が追加されました。
多数のレイパスを扱う場合でも、ゴーストオーダー、回折、全反射、光源と検出器の組み合わせなどに基づいて、自動または手動でグループ化できます。グループは動的に更新されるため、大規模な光路解析をより整理された形で管理できます。

NSC Spot Diagram

2026 R1では、NSC環境内でスポットダイアグラムを直接利用できるようになりました。
これにより、モードを切り替えることなく、ノンシーケンシャルシステムの結像品質を評価できます。

RMSスポットサイズ、幾何学的スポットサイズ、光束、基準座標、Airy disk表示などに対応しており、新しいRSNCオペランドを用いることで、NSC RMSスポットサイズに基づいた最適化も可能になります。

これらの機能により、NSCは従来の迷光・照明解析用途に加え、複雑な結像光学系の設計環境としても、より実用的な選択肢となります。

OpticStudioからSpeosへのODXエクスポート強化

Ansys Zemax OpticStudio 2026 R1では、OpticStudioからAnsys Speosへ光学設計データを転送するODX、Export Optical Design、機能も強化されています。

今回のリリースでは、座標ブレークを含むシステムへの対応が改善され、プリズムや複合光学要素を含むモデルの転送精度が向上しています。

また、ZTG形式のTable Glassについて、波長依存の分散および吸収を含めたエクスポートが可能になりました。さらに、シーケンシャルモードのフィールドポイントは、Speos内でサーフェスソースとして自動的にインポートされます。各フィールドに対して1つのサーフェスソースが作成されるため、照明・視覚評価・システムレベル解析へ展開しやすくなります。

これにより、レンズ設計から照明解析、視覚評価、製品レベルの光学シミュレーションまで、Ansys Optics製品群を横断したワークフローがより円滑になります。

マルチフィジックス連携と設計生産性の向上

2026 R1では、マルチフィジックス連携および日常的な設計作業を支援する機能も改善されています。

STAR ZSTファイルの取り扱いが改善され、構造・熱・光学特性を連携させるマルチフィジックスワークフローがより扱いやすくなりました。これにより、温度変化や構造変形が光学性能へ与える影響をより円滑に評価できます。

また、Granta Material PickerがZemaxのユーザーインターフェースに統合され、材料選択の利便性が向上しました。材料データをより効率的に参照できるため、設計初期段階から適切な材料検討を行いやすくなります。

その他にも、エディション選択の簡素化、Messages Windowの改善、MTF解析のパフォーマンス向上、CODE Vコンバータの改善、ZOS-APIのセッション識別対応、NSC Sequence Selector向けの新しいバイナリファイル形式など、実務上の操作性と処理効率を高めるアップデートが含まれています。

偏光解析機能の強化

偏光解析に関する機能も拡張されています。
2026 R1では、Mueller Matrix Surfaceへの対応やJones Matrix関連機能の改善が行われています。

これにより、偏光依存性を持つ光学部品、反射・透過特性が複雑なシステム、ディスプレイ、センサー、AR/VR、車載光学系など、偏光の影響が重要となる設計において、より高度な解析が可能になります。

実製品開発における意義

近年の光学設計では、より小型で高精度なシステムを、短い開発期間で製造可能な形に落とし込むことが求められています。
Ansys Zemax OpticStudio 2026 R1の新機能は、こうした実製品開発の課題に対して、以下のような価値を提供します。

・公差解析の設定時間を削減し、製造性を考慮した設計を早期に検討
・複雑なNSCシステムにおける結像評価を効率化
・OpticStudioからSpeosへのデータ転送精度を向上
・マルチフィジックス解析との連携を強化
・材料選択、MTF解析、API利用、偏光解析などの設計作業を効率化

カメラ、センサー、医療機器、車載光学、AR/VR、航空宇宙・防衛、産業用光学系など、幅広い分野の光学設計チームにとって、有用なリリースといえます。

まとめ

Ansys Zemax OpticStudio 2026 R1は、単なる機能追加にとどまらず、実際の光学製品開発で発生する複雑な設計課題を解決するための実務的なアップデートが多く含まれています。

特に、NESTによる視覚的な公差解析、NSC環境での結像解析機能、Speos連携の強化、マルチフィジックスワークフローの改善、偏光解析機能の拡張により、光学設計から製造性評価、システムレベル解析までをより一貫した流れで進めることが可能になります。

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