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Ansys Zemax OpticStudio|光学設計・レンズ設計ソフトウェア

Zemax OpticStudioは、レンズ設計・結像光学から照明設計・迷光解析まで対応する光学設計ソフトです。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、画像シミュレーション(MTF/PSF)を一つの環境に統合し、光学シミュレーションの全工程をカバーします。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も可能です。用途と設計課題に応じた技術デモ・資料請求はお気軽にご相談ください。

デモ・技術相談

Zemax OpticStudioの主な光学設計機能

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。

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。

  • 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

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。

  • 照度分布・配光解析
  • 迷光解析・ゴースト解析
  • 散乱モデリング

物理光学解析(POP)|回折・波動光学シミュレーション

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。

  • ガウシアンビーム伝搬解析
  • 回折限界性能評価
  • 干渉・コヒーレンス解析

光学設計の最適化|グローバル最適化・マルチコンフィグ

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。

  • グローバル最適化
  • マルチコンフィグ最適化
  • メリットファンクション評価

公差解析|感度解析・モンテカルロ解析で量産設計を支援

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。

  • 感度解析(各要素の影響度評価)
  • モンテカルロ解析(統計的歩留まり予測)
  • 量産・製造ばらつきの設計反映

画像シミュレーション|MTF・PSF・収差の可視化評価

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。

  • MTF・PSF評価
  • フルフィールド画像シミュレーション
  • 収差影響の可視化

Zemax OpticStudioの用途例・適用分野

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

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

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

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

Ansys製品群との連携・統合ワークフロー

Zemax OpticStudioは、Ansys Lumerical・SPEOS等のAnsys製品と連携した統合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。

  • 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

  • SPEOS連携

    自動車照明・人間視覚シミュレーションとの連携

  • Fluent連携

    熱-光学連成解析ワークフロー

Zemax + Lumerical 統合ワークフロー例

  • Zemax:光学系設計・レンズ設計

    レンズ、ミラー、プリズムの幾何光学設計と収差最適化

  • Lumerical:ナノ構造・波動光学解析

    回折素子、メタサーフェス、コーティングの波動光学シミュレーション

  • 統合シミュレーション・性能評価

    システム全体の光学シミュレーションによる性能評価と最適化

Zemax OpticStudioの導入をご検討ですか?

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。

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。

デモ・技術相談

技術デモ:30〜60分|オンライン対応|専任エンジニアが対応