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Ansys Speos
真實世界的光學模擬

在建構實體原型之前,使用基於物理的光學建模和人類視覺分析,在真實環境中進行光學效能的模擬、驗證與最佳化。

在進行製造前預先預測光學效能

Ansys Speos 是一款光學模擬軟體工具,可設計並驗證光學零件、照明系統和感測器。它可將光線與鏡頭、材料及環境之間的交互作用建模,並模擬人類視覺與攝影機感測器,在製作實體原型前,先行預測照明效果、影像品質、眩光、缺陷及整體系統效能。

  • Ansys 產品圖示
    人類視覺建模
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    系統等級模擬
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    多物理整合
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    GPU 加速
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    CAD 連線能力
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    虛擬原型設計
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    寫實渲染
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    感測器模擬

簡要規格

Ansys Speos 利用非序列光線追蹤和真實材料模型,進行基於物理的光學模擬、將光行為和人類視覺建模,以提供準確的虛擬原型設計和系統等級的效能驗證。

  • 基於物理的光線追蹤
  • 光學零件設計
  • 攝影機感測器模擬
  • 雜散光分析
  • 眩光評估
  • 人類視覺建模
  • CAD 工作流程整合
  • 材料表面特性
  • 公差缺陷分析

2026 年 3 月

最新功能

透過更易於使用、整合與最佳化的工具,體驗更順暢的光學設計工作流程。Ansys Speos 2026 R1 讓您以前所未有的速度與效率,打造精確的設計。

Speos 2026 R1 User Experience Enhancements
強化使用者體驗

日常作業變得更簡單、更直覺!主要增強功能包括可多重選取的情境選單、簡化光源與感測器存取方式、提升模擬透明度、光線動畫,以及環境光源的參數化太陽方位設定。這些功能的設計考量光學工程師的需求,確保更順暢的工作流程與更清楚的分析結果。

Speos 2026 R1 Optical Part Design
光學零件設計

光學零件設計增強功能提供新的參數,增加設計彈性。設計人員可運用自由曲面元件與造型限制,依據光度目標進行高效率的設計最佳化。

光學鏡頭
光學設計交換 (ODX)

OpticStudio 與 Speos 之間的光學設計資料交換功能,現已於 Siemens NX 推出。此整合可讓資料在 OpticStudio 與 Speos 之間順暢交換,將精確的鏡頭幾何資料傳輸至 CAD 軟體,提高光機設計與雜散光分析的效率。

模擬加速 Ferrari 的智慧型前照燈創新

虛擬光學設計可改善安全、效能和開發效率。

Simulation Accelerates Ferrari’s Intelligent Headlamp Innovation

Ferrari 利用先進的光學模擬工具,在虛擬環境中設計並測試智慧型前照燈系統,以此方式降低成本、提升安全性並加速開發進程

Ferrari 與 Ansys 合作,運用虛擬光學模擬開發先進的高解析度前照燈系統。透過運用 Speos、Zemax OpticStudio 和 AVxcelerate Headlamp 等工具,工程師可為照明行為建模,在真實夜間駕駛情境中測試效能,並在無需昂貴實體原型的情況下驗證安全需求。該模擬環境可實現快速的迭代、眩光分析,並在不同條件下進行以駕駛者為核心的能見度最佳化。此數位工作流程可簡化開發流程、降低對受天候影響測試的依賴,並改善系統品質。因此,Ferrari 大幅降低前照燈開發成本,同時也提升了道路車輛和賽車的效能、安全和創新。

汽車外觀模擬

自動化感應器開發

Ansys 提供全方位自動駕駛車輛感應器模擬功能,包括光學雷達、雷達與攝影機的設計及開發。

替代文字

汽車內部

了解 Ansys 模擬如何將車輛內部設計,從舒適度與噪音到人機介面等各方各面,都進行最佳化。

汽車外觀模擬

汽車外部

Ansys 模擬能讓您降低阻力、減輕重量,並提升燃油效率與範圍,以將汽車外部最佳化。

Autonomous vehicle simulation

Speos 的功能

全方位的多物理光學模擬和系統驗證

Ansys Speos 透過整合光學模擬、結構模擬和熱模擬,提供先進的多物理光學設計和模擬,打造真實環境下的效能預測。其功能包括對感測器和感知的精準建模、經最佳化的照明系統設計、真實材料和表面光學,以及快速的設計探索能力。設計人員可以驗證攝影機、光學雷達和照明系統的光學漂移,效率和偵測可靠性,確保在製造前達成穩健的系統等級效能,並將實體原型的需求降至最低。

基於物理的 3D 光傳播

Ansys Speos 光學設計軟體以獨特的方式模擬系統的光學效能,並根據人類視覺評估最終的照明效果。

  • 基於物理的 3D 光線傳播 
  • 多物理光機熱耦合
  • 實測材料與 BSDF 建模 
  • 感測器和人類視覺建模
  • CAD 整合式系統等級模擬 
  • Speos 即時預覽與互動式物理渲染 
  • 具備 HDR 與 VR 驗證的物理準確人類視覺
  • 光場黑箱式光學子系統共享 
  • 完整光學雷達發射序列與原始飛行時間模擬 
  • 氣動光學和梯度指數 (GRIN) 介質建模
  • 正向和反向光線追蹤
  • 光譜與波長相依的傳播
  • 反射、折射與散射建模
  • 將結構變形映射至光學表面
  • 溫度相依的材料行為
  • 熱光學效能預測
  • BRDF / BTDF / BSDF 材料定義
  • 各向異性和分層表面建模
  • 光譜和方向性散射準確度
  • 攝影機和偵測器響應模擬
  • 人類視覺和眩光評估
  • 曝光和感知分析
  • 原生 CAD 幾何整合
  • 完整組件光學驗證
  • 雜散光和照明分析
  • 於 HDR10 顯示器上進行 1:1 亮度渲染
  • 自動亮度自適應視覺感知建模
  • 立體與 VR‑HMD 視覺化
  • 基於感知的對比度與可見度評估
  • 預先計算的光學反應儲存
  • 供應商與 OEM 間的安全光學資料交換
  • 減少重複組件重新計算的需求
  • 加速系統等級模擬的重複使用
  • 旋轉和掃描光學雷達序列定義
  • 原始飛行時間訊號模擬
  • 偵測機率和範圍評估
  • 天氣與環境效能測試
  • 非均質折射率分布
  • 可壓縮流光學像差建模
  • 光學路徑的環境失真
  • 在變化介質中的高保真光束傳播

Speos 資源與活動

精選網路研討會

On Demand Webinar
Speos adaptive headlamp
推動自適應前照燈設計的創新

探索 Ansys 模擬如何加速自適應前照燈的開發,降低對實體原型的需求,讓上路效能達到最佳化,並簡化全球安全法規之合規流程,打造出更安全、更智慧的車輛照明。

On Demand Webinar
Speos X Rite material
Speos 中結合 X‑Rite AxF 的進階材料策略

歡迎參加我們的專屬網路研討會,探討 AxF 的支援能力如何透過精確的材料外觀資料整合與驗證,實現更真實的光學模擬。

On Demand Webinar
Speos stray light
Ansys Optics 即時虛擬深度探索:雜散光分析

立即觀看,探索 Ansys Optics 如何結合 Ansys Zemax OpticStudio 與 Ansys Speos,進行進階雜散光分析,以識別、診斷並減輕影響效能的光學雜訊狀況。


案例研究

Speos Ferrari headlamp development

Ansys 模擬幫助 Ferrari 將前照燈的開發成本降低 80%

Ansys 模擬正協助 Ferrari 降低80% 的前照燈開發成本 。

Aircraft illumination Embraer

透過 Ansys 光學與照明模擬軟體,最佳化 Embraer 飛機照明系統

領先的飛機製造商 Embraer 透過使用 Ansys Speos 軟體,運用模擬技術加速產品測試並將設計最佳化。

Speos Safran case study

Safran Aerosystems 利用 Ansys Speos 的光學模擬技術開發未來的航空器外部照明

Safran Aerosystems 利用 Ansys Speos 的光學模擬技術,開發未來的航空器外部照明

Speos solar racecar design

太陽能賽車車頭燈的反射鏡設計與最佳化

模擬技術讓 Blue Sky Solar Racing 能夠快速得出光學頭燈反射鏡的形狀,達到最低的耗電量,同時驗證設計符合規定。


白皮書

Speos sustainability

小體積,大影響:讓微型化光學更具永續性

探索光學模擬如何透過減少材料用量、能源用量和廢棄物量,實現永續的微型化光學系統,同時最佳化跨產業之設計、生產和生命週期效能。


影片

部落格

Speos Volvo interior illumination
作者: LAURA CARTER

Ansys 透過光導設計協助 Volvo Cars 形塑車內照明體驗

瞭解 Volvo Cars 如何使用 Ansys Speos 和 optiSLang 設計並最佳化內部光導,實現逼真的照明模擬、加速設計探索流程,並提升車內照明體驗。 

Ansys 軟體產品輔助

對 Ansys 而言,確保所有使用者皆能運用本公司產品非常重要,身心障礙者也不例外。因此,我們致力於遵循美國無障礙委員會 (第 508 條)、Web內容無障礙指南 (WCAG)、與目前自願產品無障礙工具範本 (VPAT) 的格式等各項無障礙要求。