光學(xué)領(lǐng)域許多應(yīng)用的最新趨勢是將光學(xué)設(shè)計的多個方面結(jié)合在一起，以完成將概念變?yōu)楝F(xiàn)實所需的所有步驟 - 從眾所周知的全新到將產(chǎn)品推向市場。雖然光子學(xué)和光學(xué)設(shè)計之間以及光學(xué)與多物理場問題之間存在一些橋梁，但也許最迫切的要求是成像和照明設(shè)計之間的橋梁，其中設(shè)計通常需要一定程度的迭代設(shè)計，在追求完美的過程中來回走動。再加上優(yōu)化和公差、雜散光消除以及準確性的重要性（特別是對于利用傳感器和光學(xué)器件的增強和虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，其中用戶沉浸至關(guān)重要），很明顯，成像和照明模型之間的互操作性是一個熱門話題。

互操作性的新發(fā)展：OSF 文件格式

幾年來，LightTools已經(jīng)能夠利用與RSoft Photonic Device Tools的接口，以便使用LED提取特征中的圖案將光線追蹤到遠場，并且CODE V已經(jīng)能夠設(shè)計用于LucidShape的投影透鏡，用于汽車前照燈系統(tǒng)的高級像素照明解決方案.為了鞏固這一勢頭，下一步很明確：使CODE V和LightTools能夠盡可能無縫地進行通信。邁向此目標的第一步已經(jīng)實現(xiàn)，因為 CODE V 2022.03 和 LightTools 2022.03 包含使這兩個軟件解決方案能夠開始使用相同的語言的功能。來自 CODE V 的新分組命令、LightTools 中的新透鏡設(shè)計結(jié)構(gòu)和表面建模，以及新的光學(xué)系統(tǒng)文件 （.osf） 格式，現(xiàn)在可以在 LightTools 中打開 CODE V 模型的無縫過渡。最重要的是，新架構(gòu)允許您在需要改進 CODE V 模型時引入?yún)?shù)更新。

圖1.CODE V 中的手機相機鏡頭 2022.03

在 CODE V 端，首先打開一個包含感興趣模型的序列文件，例如這個手機攝像頭。創(chuàng)建初始模型后，CODE V 2022.03 可以生成 .osf 文件供 LightTools 2022.03 讀取。在 CODE V 中生成的用于設(shè)計和可視化目的的光線也包含在 .osf 文件中。

在LightTools方面，您可以從加載具有手機外殼的模型開始，您可以在LightTools中或使用SOLIDWORKS和LightTools SOLIDWORKS Link Module生成該模型。然后，您可以導(dǎo)入 .osf 文件并將其與安裝幾何形狀配合，擋板和孔徑擋塊通過布爾運算組合在一起。在生成的模型中，您可以啟動雜散光分析過程，也可以調(diào)查不匹配或其他潛在問題。

圖2.相同手機相機鏡頭的.osf型號，在LightTools 2022.03中打開

如果出于性能原因需要對 CODE V 中的光學(xué)器件進行更改，您可以通過另一個 .osf 文件導(dǎo)入它們，LightTools 會保留其內(nèi)部的所有更改，例如光學(xué)屬性更改和布爾運算。然后，您可以根據(jù)需要自由地使用模型。

圖3.在 CODE V 2022.03 中優(yōu)化后更新的同一系統(tǒng)，可用于雜散光分析

對于包含更復(fù)雜的幾何圖形和設(shè)計表面的模型，這些模型是為了表示棱鏡或不同形狀的光學(xué)元件的組合而制作的，有必要指示設(shè)計意圖，以便在 LightTools 2022.03 中正確指示光線必須與 CODE V 中的表面交互的順序，該模型現(xiàn)在支持基于表面的光線追蹤。

圖 3a. 和 3b.在代碼 V 中確定的曲面組的設(shè)計意圖決定了 LightTools 如何感知棱鏡線并構(gòu)建幾何體。

互操作性之路

能夠?qū)⒐ぷ鲝?CODE V 轉(zhuǎn)移到 LightTools 是邁向完全互操作性的第一步。LightTools 2022.03 是多個學(xué)科相遇的地方，成像結(jié)合照明，然后通過機械 CAD 增強。CODE V 和 LightTools 之間新的和改進的互操作性功能使您能夠輕松仿真包含成像和非成像組件的光學(xué)系統(tǒng)，從而簡化產(chǎn)品開發(fā)時間。您可以利用 CODE V 和 LightTools 的行業(yè)領(lǐng)先的設(shè)計、優(yōu)化和容差功能來開發(fā)各種光學(xué)系統(tǒng)，從增強現(xiàn)實耳機和平視顯示器到智能手機光學(xué)器件和光電成像系統(tǒng)。

審核編輯：郭婷