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Ansys Speos
真实环境光学仿真

在构建物理原型之前,利用基于物理的光学建模和人眼视觉分析,对真实环境中的光学性能进行仿真、验证和优化。

制造前预测光学性能

Ansys Speos是一款用于设计和验证光学部件、照明系统和传感器的光学仿真软件工具。它能够对光与透镜、材料及环境的相互作用进行建模,并对人眼视觉和摄像头传感器进行仿真,以便在物理原型设计之前预测照明、图像质量、眩光、缺陷和系统性能。

  • Ansys产品图标
    人眼视觉建模
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    系统级仿真
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    多物理场集成
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    GPU加速
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    CAD连接
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    虚拟原型设计
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    逼真渲染
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    传感器仿真

规格速览

Ansys Speos采用非序列光线追迹和真实材料模型进行基于物理的光学仿真,对光行为和人眼视觉进行建模,以实现准确的虚拟原型设计和系统级性能验证。

  • 基于物理的光线追迹
  • 光学部件设计
  • 摄像头传感器仿真
  • 杂散光分析
  • 眩光评估
  • 人眼视觉建模
  • CAD工作流程集成
  • 材料表面属性
  • 容差缺陷分析

2026年3月

新功能

使用简化、集成和优化的工具,体验更流畅的光学设计工作流程。相比于以往版本,Ansys Speos 2026 R1版本能够以更快、更高效的方式创建精准设计。

Speos 2026 R1 User Experience Enhancements
用户体验增强

日常任务变得更简单、更直观!关键增强功能包括:支持多选操作的上下文菜单、简化光源和传感器访问流程、提升仿真结果的透明度、光线动画和环境光源中太阳方位参数化设置。这些功能充分考虑了光学工程师的设计需求,从而确保工作流程更加顺畅,同时提供更清晰的见解。

Speos 2026 R1 Optical Part Design
光学部件设计

光学部件设计功能进行了改进,新增了更多参数,提供了更高的设计灵活性。设计人员可以基于光度目标、自由曲面组件和造型约束,实现高效的设计优化。

光学镜头
光学设计交换(ODX)

OpticStudio和Speos之间的光学设计交换数据交换功能,现已在Siemens NX中可用。这种集成可实现OpticStudio和Speos之间的无缝数据交换,并支持将精确的镜头几何结构传输到CAD软件中,以实现高效的光机设计和杂散光分析。

仿真助力法拉利智能前照灯的研发创新

虚拟光学设计可提升安全性、性能与开发效率。

Simulation Accelerates Ferrari’s Intelligent Headlamp Innovation

法拉利借助先进的光学仿真工具,在虚拟环境中设计和测试智能前照灯系统,从而降低成本、提高安全性并缩短开发周期

法拉利与Ansys合作,利用虚拟光学仿真开发先进的高清前照灯系统。通过运用Speos、Zemax OpticStudio和AVxcelerate Headlamp等工具,工程师可以对照明行为进行建模、在逼真的夜间驾驶场景中测试性能,并在无需昂贵物理原型的情况下验证安全要求。该仿真环境支持快速迭代、眩光分析以及针对驾驶员的视野评估,以在不同工况下实现性能优化。这种数字化工作流程可简化开发流程、减少对天气相关测试的依赖,并提高系统质量。因此,法拉利大幅度降低了前照灯开发成本,同时在性能、安全性和创新方面也取得显著提升。

汽车外部仿真

自动驾驶传感器开发

Ansys提供综合全面的自动驾驶汽车传感器仿真功能,包括激光雷达、雷达和摄像头的设计和开发。

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车辆内饰

了解Ansys仿真如何优化车辆内部设计,从舒适性和噪声到人机界面。

汽车外部仿真

车辆外观

Ansys仿真使您能够通过降低阻力、减轻重量并提高燃油效率和增加续航里程来优化汽车外观。

Autonomous vehicle simulation

Speos功能

全面多物理场光学仿真与系统验证

Ansys Speos通过集成光学、结构和热仿真,提供先进的多物理场光学设计与仿真,以准确预测实际性能。其功能包括:精确的传感器和感知建模、优化的照明系统设计、真实材料和表面光学特性,以及快速设计探索。设计人员可以对摄像头、激光雷达和照明系统的光学漂移、效率与检测可靠性进行验证,从而确保在制造之前实现稳健的系统级性能,并最大限度地减少对物理原型设的需求。

基于物理的3D光传播

Ansys Speos光学设计软件以独特的方式对系统的光学性能进行仿真,并基于人眼视觉评估最终的照明效果。

  • 基于物理的3D光传播 
  • 多物理场光学-机械-热耦合
  • 实测材料与BSDF建模 
  • 传感器与人眼视觉建模
  • CAD集成系统级仿真 
  • Speos Live Preview的交互式物理渲染 
  • 基于HDR和VR的物理精确人眼视觉验证
  • Lightfield黑盒光学子系统共享 
  • 完整激光雷达发射序列与原始飞行时间仿真 
  • 气动光学与梯度折射率(GRIN)介质建模
  • 正向和逆向光线追迹
  • 光谱和波长相关传播特性
  • 反射、折射和散射建模
  • 结构变形映射至光学表面
  • 温度相关材料行为
  • 热光学性能预测
  • BRDF/BTDF/BSDF材料定义
  • 各向异性和分层表面建模
  • 光谱与定向散射精度
  • 摄像头与探测器响应仿真
  • 人眼视觉与眩光评估
  • 曝光与感知分析
  • 原生CAD几何结构集成
  • 完整装配光学验证
  • 杂散光与照明分析
  • HDR10显示器上的1:1亮度渲染
  • 自动亮度自适应视觉感知建模
  • 立体视觉和VR-HMD可视化
  • 基于感知的对比度和可视性评估
  • 预计算的光学响应存储
  • 安全的供应商-OEM厂商光学数据交换
  • 减少重复装配体的重复计算
  • 加速系统级仿真复用
  • 旋转和扫描激光雷达序列定义
  • 原始飞行时间信号仿真
  • 探测概率与距离评估
  • 天气和环境性能测试
  • 非均匀折射率分布
  • 可压缩流场的光学像差建模
  • 环境导致的光学路径畸变
  • 可变介质中的高保真光束传播

Speos资源与活动

专题网络研讨会

On Demand Webinar
Speos adaptive headlamp
推动自适应前照灯设计创新

了解Ansys仿真如何加速自适应前照灯开发、减少物理原型设计、优化道路测试性能,并简化全球安全合规流程,以实现更安全、更智能的汽车照明。

On Demand Webinar
Speos X Rite material
在Speos中利用X-Rite AxF实现高级材料建模策略

欢迎参加我们的独家网络研讨会,探索AxF如何通过精确的材料外观数据集成与验证,支持更逼真的光学仿真。

On Demand Webinar
Speos stray light
Ansys光学产品在线网络研讨会:杂散光分析

立即观看,探索如何利用Ansys Zemax OpticStudio和Ansys Speos进行先进杂散光分析,以识别、诊断并消除导致性能下降的光学伪影。


案例研究

Speos Ferrari headlamp development

Ansys仿真帮助法拉利将前照灯开发成本降低80%

Ansys仿真正帮助法拉利将前照灯开发成本降低80%。

Aircraft illumination Embraer

Embraer利用Ansys光学和照明仿真软件优化飞机照明

领先的飞机制造商Embraer使用Ansys Speos软件,通过仿真技术加速产品测试并优化设计。

Speos Safran case study

Safran Aerosystems(赛峰航空系统公司)借助Ansys Speos光学仿真开发未来的机外照明

赛峰航空系统公司(Safran Aerosystems)借助Ansys Speos光学仿真开发未来的机外照明。

Speos solar racecar design

太阳能赛车前照灯反射器的设计和优化

仿真使Blue Sky Solar Racing能够快速确定前照灯反射器的光学结构,从而在通过验证确定设计符合法规的同时,实现最低功耗。


白皮书

Speos sustainability

小尺寸,大影响:让微型化光学系统更具可持续性

探索光学仿真如何通过减少材料、能源消耗和浪费,同时优化各行业的设计、生产和生命周期性能,实现可持续的微型化光学系统。


视频

博客

Speos Volvo interior illumination
作者:Laura Carter

Ansys助力沃尔沃汽车通过光导设计提升车内照明体验

了解沃尔沃汽车如何运用Ansys Speos和optiSLang设计并优化车内光导,从而实现逼真的照明仿真、更快的设计探索以及改进的车内照明体验。 

Ansys软件可轻松访问

要让包括残障人士在内的所有用户都能访问我们的产品,这一点对于Ansys而言至关重要。因此,我们始终致力于遵循基于美国访问委员会(第508节)、Web内容可访问性指南(WCAG)和当前自愿产品可访问性模板(VPAT)格式的可访问性要求。

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