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Ansys Zemax OpticStudio
Next-Gen Optical Design Software

Design, simulate, and refine advanced optical systems faster with powerful, physics-based modeling that boosts performance, reduces risk, and accelerates innovation from concept through production.

Design, Optimize, and Validate Optics With Confidence 

Ansys Zemax OpticStudio enables you to design, simulate, and validate optical systems faster. Combining powerful physics-based modeling with an intuitive workflow, it helps engineers predict real-world performance, reduce design iterations, and confidently deliver optimized, production-ready optics across imaging, illumination, and photonic applications.

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    Non-Sequential Raytracing
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    Physical Optics Propagation
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    Tolerance Sensitivity Analysis
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    Freeform Surface Modeling
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    Polarization Ray Tracing
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    Stray Light Analysis
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    Multiphysics Coupling

Quick Specs

Model, analyze, and optimize sophisticated optical systems using physics-based simulation, sequential as well as non-sequential ray tracing, and advanced tolerancing tools that provide accurate performance prediction from concept through manufacturability.

  • Wavefront Error Analysis
  • Modulation Transfer Function
  • Point Spread Function
  • Diffractive Optics Modeling
  • Coating Performance Analysis
  • Gradient Index Modeling
  • Thermal Optical Effects
  • Glass Catalog Integration
  • Merit Function Optimization

Liquid Lens Simulation Advances Medical Imaging Design

Simulation-driven insights improve early detection and diagnostic accuracy.

Optomechanical design

Simulation in Ansys Zemax gave us clear performance insight early, allowing rapid optimization of our liquid lens technology for accurate, real-world medical imaging.

Ansys Zemax enabled Optotune to simulate and optimize advanced liquid lens systems for high-resolution medical imaging. Using physics-based modeling, engineers evaluated optical performance, minimized design iterations, and predicted real-world behavior before prototyping. The study demonstrates how simulation-driven design accelerated development while ensuring precision, reliability, and manufacturability. By integrating comprehensive analysis with rapid optimization, the team delivered imaging performance capable of supporting early disease detection. This case study highlights how advanced optical simulation reduces risk, shortens development timelines, and enables innovation in next-generation diagnostic technologies worldwide today across healthcare environments and demanding clinical performance requirements everywhere.

March 2026

What's New

Simplify complex optical designs with the 2026 R1 release of Ansys Zemax OpticStudio. Enhanced tools and seamless integrations make tolerancing, imaging, and cross-tool workflows faster, easier, and more reliable for real-world systems.

Zemax 2026 R1 Nested Elements and System Tolerancing
Nested Elements and System Tolerancing (NEST)

NEST simplifies optomechanical tolerancing with a visual, guided workflow for sequential systems. Key features include smart pivot presets, automatic operand insertion, real-time updates, and support for off-axis designs, enhancing precision while reducing setup complexity.

Zemax 2026 R1 NSC Imaging Design
NSC Imaging Design

NSC imaging enhancements transform Non-Sequential Mode into a practical imaging tool, streamlining workflows with features like proper stops, quick focus, spot diagrams, and sequence grouping, removing long-standing friction in folded and complex systems.

Zemax 2026 R1 Export Optical Design to Speos Enhancements
Export Optical Design (ODX) to Speos Enhancements

ODX enhancements to Speos streamline workflows by enabling seamless integration of real designs, including prisms and Table Glasses, without losing accuracy. Former Code V users benefit from faster, smoother transitions to OpticStudio.

Zemax 2026 R1 NSC Quick Focus
NSC Quick Focus

The NSC Quick Focus Feature simplifies detector positioning in Non-Sequential Mode. It automatically aligns detectors for focus, centering, and orientation using intended ray paths, saving setup time and preserving accuracy. With support for multi-wavelength systems and multiple sources, it’s perfect for tackling complex optical designs with confidence. Available in Premium and Enterprise.

Zemax 2026 R1 NSC Sequence Grouping
NSC Sequence Grouping

The NSC Sequence Grouping feature simplifies management of large ray-path sets, allowing sequences to be grouped manually or automatically based on key optical and physical properties, with dynamic updates and range-based filtering for precise analysis. Available in Premium and Enterprise.

Export to Speos
NSC Spot Diagram

The NSC Spot Diagram feature, enables native spot diagram analysis in Non-Sequential Mode. This feature lets you evaluate image quality directly using rays traced along selected sequences and provides detailed reporting on RMS and geometric spot size, flux, and more. With seamless integration into the Sequence Selector and a new RSNC operand, optimization and analysis are more precise than ever. Available in Premium and Enterprise.

Applications

Autonomous Sensor Development

Autonomous Sensor Development

Comprehensive autonomous vehicle sensor simulation capability that includes lidar, radar, and camera design and development.

Autonomous System Validation

Autonomous System Validation

Model-based safety and cybersecurity solutions accelerate autonomous system development and certification.

Cardiovascular

Cardiovascular

Rapid and reliable innovation and testing of new cardiovascular medical devices and implants

OLED

Häufig gestellte Fragen

Zemax.com wird auf Ansys.com umgestellt, um eine einheitliche Plattform für alle Ansys-Produkte und -Services bereitzustellen. Sie können jetzt direkt auf der Ansys-Website auf alle Zemax-Ressourcen zugreifen, einschließlich Software-Downloads, Dokumentation und Support. Navigieren Sie einfach zum Abschnitt Optics & Photonics (Optik und Photonik), um Zemax-Angebote zu finden.

Um die Zemax-Software herunterzuladen, melden Sie sich bei Ihrem Ansys-Konto unter Ansys.com an. Gehen Sie nach der Anmeldung unter Support zum Abschnitt Downloads oder zur Produktseite für Zemax. Wenn Sie kein Ansys-Konto haben, erstellen Sie eines unter Verwendung der E-Mail-Adresse, die mit Ihrem Zemax-Konto verknüpft ist, um einen nahtlosen Zugriff zu gewährleisten.

Ansys bietet umfassenden Support für Zemax-Produkte über das Ansys-Kundenportal. Melden Sie sich bei Ihrem Konto an und gehen Sie zum Abschnitt Support. Hier können Sie Tickets einreichen, auf häufig gestellte Fragen zugreifen und sich mit Expert*innen in Verbindung setzen. Wenn Sie neu bei Ansys sind, müssen Sie möglicherweise Ihre Zemax-Lizenz während der Kontoeinrichtung registrieren, um Support-Funktionen freizuschalten.

Ansys Zemax OpticStudio bietet eine Vielzahl von Lernoptionen an.

  • In der umfangreichen Wissensdatenbank finden Sie eine breite Palette von Tutorials, von den ersten Schritten bis hin zu Anleitungen auf Systemebene.
  • Auch unsere Zemax-Benutzer*innen-Community steht bereit, um mit Powerusern zu interagieren und Tipps und Tricks zu erlernen.
  • Der Ansys Learning Hub bietet Videokurse zum Selbststudium an, in denen Sie den Umgang mit Ansys Zemax OpticStudio erlernen können.

Mit den STAR Multiphysik-Tools können Kunden sowohl STOP-Analysen (Structural, Thermal, Optical Performance) als auch Ansys-exklusive SOFT-Analysen (Structural Optical Fluids Thermal) durchführen. Mit Ansys Zemax OpticStudio lassen sich einfach und präzise die benötigten Daten aus externen Solvern laden. Benutzer*innen können dann die Systemleistung mit strukturellen, optischen, fluidalen und thermischen Effekten gleichzeitig bewerten.

Erfahren Sie mehr in diesem Webinar: STOP-Analyse unter Verwendung von STAR mit einem automatisierten transienten Arbeitsablauf (ansys.com)

Bestandskunden können Ansys Zemax OpticStudio aus dem Download Center im Ansys-Kundenportal herunterladen. Für diejenigen, die noch keine Kunden sind, aber an OpticStudio interessiert sind, bietet Ansys eine kostenlose Testversion an. Darin sind Beispieldateien und Designvorlagen enthalten. In unserer umfangreichen Wissensdatenbank finden Sie eine breite Palette von Tutorials, von den ersten Schritten bis hin zu Anleitungen auf Systemebene.

Ansys Zemax OpticStudio kann ein ideales Phasenprofil einsetzen, um eine Metaoberfläche zu modellieren und sie dann mit Hilfe von Raytracing-Funktionen zu optimieren. Mit Ansys Lumerical lässt sich dann schnell die Antwort auf Ebene der Nanostrukturen erzeugen. Auf der Grundlage dieser Daten können die Metalinsen dann in OpticStudio auf einer von den Benutzer*innen definierten Oberfläche genau eingestellt werden. Alle strahlenbasierten Tools stehen zur Verfügung, um die Leistung Ihres Systems zu bewerten.

Die fortschrittlichen Toleranzberechnungsfunktionen von Ansys Zemax OpticStudio enthalten eine einfach zu bedienende Option für Oberflächenunregelmäßigkeiten. Diese nutzt die Fähigkeiten von Verbundoberflächen und verwendet Zernike-Durchhangsdaten, um die Unregelmäßigkeiten der Oberfläche zu modellieren, auch bei komplexen Grundformen wie asphärischen oder anderen Arten von Freiformflächen. Alle anderen Fertigungstoleranzen können addiert werden, um den Ertrag Ihrer Leistung im Ist-Zustand zu ermitteln. 

Ansys Zemax OpticStudio ist ein Software-Tool für optisches Design, das für Bildgebung, Beleuchtung, Lasersysteme und vieles andere verwendet wird. Die benutzerfreundliche Oberfläche von OpticStudio kombiniert Analyse-, Optimierungs- und Toleranzberechnungsfunktionen, um die Fertigungsmöglichkeiten zu verbessern. Mit den erweiterten Anpassungsoptionen können Sie OpticStudio an Ihre Anforderungen anpassen oder Ihre Arbeit automatisieren. Integrierte multiphysikalische Abläufe optimieren die Verwendung von Ergebnissen der strukturellen, thermischen oder fluidalen Simulation 

High-Fidelity Optical Modeling and Performance Prediction

Ansys Zemax OpticStudio provides high-fidelity optical modeling using advanced ray tracing, wave optics, and polarization analysis. Engineers can predict system performance, evaluate tolerances, and assess environmental effects with high numerical accuracy. Integrated sequential and non-sequential simulation enables rigorous, system-level optical validation before prototyping.

Zemax capabilities

 

Key Features

Simplify and expedite your optical design projects with Ansys Zemax OpticStudio software capabilities.

  • Unified Sequential & Non-Sequential Modeling Architecture
  • Physical Optics Propagation (POP) for Wavefront Analysis
  • Advanced Optimization & Tolerance Analysis Engine
  • Ansys Multiphysics & Structural–Thermal Coupling
  • High-speed sequential and non-sequential ray tracing
  • Advanced stray light and ghost image analysis
  • Polarization and coating performance modeling
  • Built-in glass catalogs and material modeling
  • API automation and scripting (ZOS-API) integration
  • Unified sequential, non-sequential, and mixed-mode optical design workflows
  • Advanced illumination, LiDAR, AR/VR, headlamp, and stray light modelling
  • Direct physical modeling with broader system capability 
  • True wave optics: Propagates full complex wavefront (amplitude + phase) to capture diffraction and interference.
  • Wavefront precision: Quantifies aberrations, beam quality, and coupling efficiency.
  • Seamless workflow: Switches smoothly from ray tracing to POP when diffraction matters.
  • Delivers robust optimization and tolerance analysis for manufacturable, high-performance optical designs.
  • Accelerates convergence using advanced merit functions and global/local optimization algorithms.
  • Predicts real-world performance with Monte Carlo and sensitivity-based tolerancing tools.
  • Predicts optical performance under thermal and mechanical loads.
  • Couples structural deformation directly to optical analysis.
  • Validates designs against real-world environmental conditions.
  • Sequential mode for imaging system design and optimization
  • Non-sequential mode for illumination, scattering, and stray light analysis
  • Fast, multi-threaded performance for large, complex optical assemblies
  • Accurate modeling of reflections, refractions, diffraction, and detector response
  • Scales from simple lens systems to full opto-mechanical environments
  • Identifies ghost reflections from lens surfaces, filters, and detectors
  • Simulates scattering, surface roughness, and coating imperfections
  • Quantifies contrast degradation and veiling glare
  • Supports non-sequential ray tracing for realistic stray light paths
  • Enables mitigation strategies early in the design process
  • Analyzes polarization state changes through complex optical systems
  • Models thin-film coatings with angle- and wavelength-dependent behavior
  • Evaluates transmission, reflection, and phase effects across surfaces
  • Supports Jones and Mueller matrix methods
  • Optimizes coating stacks for performance and manufacturability
  • Accesses comprehensive manufacturer glass catalogs
  • Models dispersion, absorption, and thermal properties
  • Supports custom material definitions and melt data
  • Enables accurate chromatic and environmental performance prediction
  • Integrates directly into optimization and tolerancing workflows
  • Automates design, optimization, and analysis tasks programmatically
  • Integrates with Python, MATLAB, and .NET environments
  • Enables batch simulations and parametric studies
  • Connects optical models to external engineering workflows
  • Scales processes for enterprise-level development and validation

Ansys Zemax OpticStudio-Lizenz

Ansys Zemax OpticStudio ist ein leistungsstarkes Tool für Optiktechniker*innen und -designer*innen, um ihre optischen Designs zu simulieren, zu optimieren und zu validieren, bevor physische Prototypen gebaut werden. Es hilft dabei, Zeit und Ressourcen bei der Entwicklung optischer Systeme zu sparen, indem es Techniker*innen ermöglicht, Designs in einer virtuellen Umgebung zu iterieren und zu verfeinern.

Um Ansys Zemax OpticStudio für multiphysikalische Analysen nutzen zu können, benötigen Sie die Ansys Zemax OpticStudio Enterprise-Lizenz. Die Ansys Zemax OpticStudio Enterprise-Lizenz ermöglicht den einfachen Import von strukturellen, thermischen und Brechungsindexdaten in OpticStudio-Abläufe. Dadurch erhalten Sie wichtige Designeinblicke, erhebliche Zeitersparnisse und neue Möglichkeiten für die Systemanalyse. 

Produkt-Pakete

OPTIKOpticStudio ProOpticStudio PremiumOpticStudio Enterprise
Ansys Optics LauncherEnthaltenEnthaltenEnthalten
Sequenzielles RaytracingEnthaltenEnthaltenEnthalten
Monte Carlo Forward (nicht-sequenzielles) RaytracingEnthaltenEnthaltenEnthalten
Systemmodellierung mit mehreren KonfigurationenEnthaltenEnthaltenEnthalten
Anzahl der parallelen Anwendungsinstanzen pro Lizenz488
Polarisation, Gradientenindex und Doppelbrechung - RaytracingEnthaltenEnthaltenEnthalten
Designvorlagen und Objektivkatalog des AnbietersEnthaltenEnthaltenEnthalten
MaterialkatalogEnthaltenEnthaltenEnthalten
BeschichtungskatalogEnthaltenEnthaltenEnthalten
Robuste OptimierungsmethodenEnthaltenEnthaltenEnthalten
SensitivitätstoleranzEnthaltenEnthaltenEnthalten
Monte Carlo-ToleranzEnthaltenEnthaltenEnthalten
Ray-AimingEnthaltenEnthaltenEnthalten
Asphärische OptikenEnthaltenEnthaltenEnthalten
FreiformoptikenEnthaltenEnthaltenEnthalten
Diffraktive OptikenEnthaltenEnthaltenEnthalten
KompositoberflächeEnthaltenEnthaltenEnthalten
Bildqualitätsanalyse (geometrisch und diffraktiv)EnthaltenEnthaltenEnthalten
Gaußsche BalkenEnthaltenEnthaltenEnthalten
Physisch-optische AusbreitungEnthaltenEnthaltenEnthalten
Ghost Focus-GeneratorEnthaltenEnthaltenEnthalten
Ray-Splitting und Ray-ScatteringEnthaltenEnthaltenEnthalten
WichtigkeitsstichprobenEnthaltenEnthaltenEnthalten
Multiphysikalische Tools zum Laden, Anpassen und Visualisieren von STAR (FEA, CFD)  Enthalten
STAR-Leistungsanalyse  Enthalten
Benutzerdefiniertes Plugin für Oberflächen-, Objekte-, Quellen- und StreuprofileEnthaltenEnthaltenEnthalten
Automatisierung des Arbeitsablaufs mit ZOS-API und SkriptautomatisierungEnthaltenEnthaltenEnthalten
Exportieren des vollständigen Designs oder des Modells reduzierter Ordnung (ROM) nach SpeosEnthaltenEnthaltenEnthalten
Dynamischer und statischer Austausch mit Lumerical Sub-Wavelength Model (LSWM)-Plugin-SimulationEnthaltenEnthaltenEnthalten
Lumerical-Plugin zur Metalinsensimulation (statischer Datenaustausch) EnthaltenEnthalten
Import und Export von STEP, IGES, SAT, STLEnthaltenEnthaltenEnthalten
Dynamischer Link zu Creo Parametric und Autodesk Inventor EnthaltenEnthalten

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