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Synopsys and Ansys power the future of innovation—connecting silicon to systems.

Ansys Zemax OpticStudio
次世代光學設計軟體

透過強大的物理導向建模技術,更快速地設計、模擬並優化先進光學系統,進而提升效能、降低風險,並加快從概念到生產的創新。

自信地設計、最佳化及驗證光學元件 

Ansys Zemax OpticStudio 可讓您更快地設計、模擬和驗證光學系統。結合強大的物理導向建模技術與直觀工作流程,協助工程師預測真實世界的效能並減少設計迭代,同時自信地在成像、照明和光子學應用領域中,提供經最佳化且可投入生產的光學元件。

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    非序列光線追蹤
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    物理光學傳播
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    公差靈敏度分析
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    自由曲面建模
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    偏振光線追蹤
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    雜散光分析
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    多物理耦合

簡要規格

使用物理導向模擬技術、序列和非序列光線追蹤,以及先進的公差工具,為先進的光學系統進行建模、分析和最佳化,並從概念設計到投入製造驗證階段提供準確效能預測。

  • 波前誤差分析
  • 調變傳輸函數
  • 點擴散函數
  • 繞射光學建模
  • 塗層效能分析
  • 梯度指數建模
  • 熱光學效應
  • 玻璃型錄整合
  • 優值函數最佳化

液態鏡頭模擬推動醫療成像設計的發展

模擬導向的洞察能夠提升早期偵測能力與診斷準確度。

Optomechanical design

Ansys Zemax 中的模擬讓我們在開發初期便能清楚掌握效能表現,進而快速最佳化液態鏡頭技術,實現精準且符合真實應用情境的醫學影像。

Ansys Zemax 讓 Optotune 能模擬且最佳化高解析度醫療成像的先進液態鏡頭系統。工程師在進行原型設計之前,便可使用物理導向的建模技術評估光學效能,將設計迭代次數降至最低,並預測真實世界的行為。此研究展示了以模擬驅動的設計如何加速開發,同時確保準確度、可靠性和可製造性。該團隊透過整合全面的分析與快速的最佳化,交付能夠支援早期疾病偵測的成像效能。此個案研究展示了先進光學模擬如何降低風險,縮短開發時間,並在今日的全球醫療保健環境中,實現次世代診斷技術的創新,以滿足全球各地的苛刻臨床效能要求。

2026 年 3 月

最新功能

透過 Ansys Zemax OpticStudio 2026 R1 版本,簡化複雜的光學設計。強化的工具與順暢的整合,讓公差、成像及跨工具工作流程在實際系統中進行地更快速、易用又可靠。

Zemax 2026 R1 Nested Elements and System Tolerancing
巢狀元件與系統公差 (NEST)

NEST 以循序系統的視覺化引導式工作流程,簡化光機公差。主要功能包含智慧樞軸預設、自動插入運算元、即時更新及支援離軸設計,不僅降低設定複雜度,還能提升準確度。

Zemax 2026 R1 NSC Imaging Design
NSC 成像設計

NSC 成像增強功能將非循序模式轉變為實用的成像工具,透過適當的光闌、快速對焦、光點圖與序列分組等功能簡化工作流程,消除長久以來摺疊式與複雜系統中的阻礙。

Zemax 2026 R1 Export Optical Design to Speos Enhancements
匯出光學設計 (ODX) 至 Speos 的增強功能

Speos 的 ODX 增強功能可透過無縫整合實際設計 (包括稜鏡與桌面玻璃器具) 來簡化工作流程,同時不犧牲準確度。先前使用 Code V 的使用者,能從更快速且順暢轉換到 OpticStudio 的功能中受益。

Zemax 2026 R1 NSC Quick Focus
NSC 快速對焦

NSC 快速對焦功能可簡化非循序模式中的偵測器定位,利用預期的光線路徑,自動將偵測器對齊焦點、置中與方向,節省設定時間並維持準確度。這項功能支援多波長系統與多光源,是自信處理複雜光學設計的不二選擇。適用於 Premium 與 Enterprise 版本。

Zemax 2026 R1 NSC Sequence Grouping
NSC 序列分組

NSC 序列分組功能可簡化大型光線路徑集合的管理,讓您能依據關鍵光學與物理特性手動或自動將序列分組,並透過動態更新與依範圍篩選,進行精確分析。適用於 Premium 與 Enterprise 版本。

匯出至 Speos
NSC 光點圖

NSC 光點圖功能可在非循序模式中進行原生光點圖分析。此功能可讓您直接使用沿所選序列追跡的光線來評估影像品質,並提供 RMS、幾何光點尺寸、通量等項目的詳細報告。透過與序列選擇器無縫整合及新增 RSNC 運算元,最佳化與分析比以往更加精準。適用於 Premium 與 Enterprise 版本。

應用領域

Autonomous Sensor Development

自動化感應器開發

完整的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。

Autonomous System Validation

自動駕駛系統驗證

基於模型的安全性和網路安全解決方案加速了自動駕駛系統的開發和認證。

Cardiovascular

心血管

快速可靠的創新並測試新的心血管醫療裝置和植入物

OLED

常見問題

Zemax.com 正在過渡到 Ansys.com,以提供一個統一的平台,整合所有 Ansys 產品與服務。現在,您可以直接在 Ansys 官方網站存取所有 Zemax 資源,包括軟體下載、檔案與技術支援。只需前往 Optics & Photonics (光學與光子) 區域,即可找到 Zemax 相關內容。

若要下載 Zemax 軟體,請前往 Ansys.com 登入您的 Ansys 帳戶。登入後,前往 Support (支援) 區域的 Downloads (下載) 頁面,或直接進入 Zemax 產品頁面下載。如果您沒有 Ansys 帳戶,請使用與您的 Zemax 帳戶相關聯的電子郵件建立一個 Ansys 帳戶,以確保順利存取相關資源。

Ansys 透過 Ansys 客戶入口網站提供 Zemax 產品的完整技術支援。請登入您的 Ansys 帳戶,然後前往 Support (支援) 區域。在這裡,您可以提交支援要求、瀏覽常見問題,並與專家聯繫。如果您是 Ansys 的新使用者,可能需要在帳戶設定時註冊您的 Zemax 授權,以啟用支援功能。

Ansys Zemax OpticStudio 提供各種學習選項。

  • 豐富的知識庫提供各式各樣的教學課程,從入門教學課程到系統層級的教學文章應有盡有。
  • 我們的 Zemax 使用者社群也有助於與進階使用者互動,以及學習秘訣和技巧。
  • Ansys Learning Hub 提供自訂進度的影片課程,可讓您學習 Ansys Zemax OpticStudio。

STAR 多重物理量工具可讓客戶執行 STOP 分析 (結構、熱、光學性能) 和 Ansys 獨家的 SOFT 分析 (結構性光學液體熱)。Ansys Zemax OpticStudio 可讓您輕鬆且準確地從外部求解器載入所需的資料。之後使用者就可以同時評估系統效能,包括結構、光學、液體及散熱效果。

您可在此網路研討會進一步瞭解:用自動化暫時工作流程的 STAR 進行 STOP 分析 (ansys.com)

目前的客戶可從 Ansys 客戶入口網站的下載中心下載 Ansys Zemax OpticStudio。對於尚未成為客戶,但有興趣試用 OpticStudio 的客戶,Ansys 提供免費試用版。隨附範例檔案和設計範本。我們豐富的知識庫提供各式各樣的教學課程,從入門教學課程到系統層級的教學文章應有盡有。

Ansys Zemax OpticStudio 可利用理想的相位設定檔來為超構表面建模,然後使用光線追蹤功能將其最佳化。Ansys Lumerical 可在奈米結構層級快速產生回應。根據這些資訊,超透鏡可在 OpticStudio 中在使用者定義的表面上精確設定。所有光線工具均可用於評估系統效能。

Ansys Zemax OpticStudio 所提供的進階公差工具包含簡單易用的表面不規則處選項。它利用複合表面功能並使用 Zernike Sag 資料來為表面的不規則建模,包括複雜的基底形狀,例如非球面或多種類型的自由曲面表面。所有其他製造公差都可新增,以評估您的完工效能良率。 

Ansys Zemax OpticStudio 是一個光學設計軟體工具,用於構思造影、照明、雷射系統等。OpticStudio 的易用介面結合了分析、最佳化和公差工具,有助於可製造性設計。延伸的自訂選項可讓您根據需求量身打造 OpticStudio,或將您的工作自動化。整合式多重物理量工作流程可簡化結構、散熱或液體模擬結果的使用 

高保真度光學建模和效能預測

Ansys Zemax OpticStudio 使用先進的光線追蹤、波動光學和偏振分析,提供高保真度光學建模。工程師可以預測系統效能、評估公差,並以高數值準確度評鑑環境影響。整合式序列與非序列模擬,可在原型設計前,進行嚴格的系統層級光學驗證。

Zemax capabilities

 

主要特色

使用 Ansys Zemax OpticStudio 軟體功能,簡化並加速推動光學設計專案。

  • 統一序列和非序列建模架構
  • 用於波前分析的物理光學傳播 (POP)
  • 進階最佳化與公差分析引擎
  • Ansys 多重物理量和結構熱耦合
  • 高速序列和非序列光線追蹤
  • 進階雜散光與鬼影分析
  • 偏振和鍍膜效能建模
  • 內建玻璃型錄和材料建模
  • API 自動化和指令碼 (ZOS-API) 整合
  • 統一的序列、非序列和混合式光學設計工作流程
  • 先進照明、光學雷達、AR/VR、前照燈和雜散光建模
  • 系統功能更廣泛的直接物理建模 
  • 真實波動光學:傳播完整複雜波前 (振幅+相位)資訊,以捕捉繞射和干擾現象。
  • 波前精度:量化像差、光束品質和耦合效率。
  • 順暢工作流程:在需要考量繞射效應時,能夠無縫地由光線追蹤轉換為物理光學傳播(POP)分析。
  • 強大的最佳化與公差分析,實現可投入製造的高效能光學設計。
  • 使用進階優值函數和全域/局部最佳化演算法,加速收斂過程。
  • 使用蒙地卡羅和靈敏度型公差工具,預測真實世界的效能。
  • 預測熱負載和機械負載下的光學效能。
  • 將結構變形直接耦合至光學分析。
  • 根據真實世界的環境條件驗證設計。
  • 用於成像系統設計和最佳化的序列模式
  • 用於照明、散射和雜散光分析的非序列模式
  • 適用於大型複雜光學組件的快速多緒效能
  • 針對反射、折射、繞射和偵測器反應準確建模
  • 從簡單的鏡頭系統升級至完整的光學機械環境
  • 識別源自鏡頭表面、濾波器和偵測器的鬼影反射
  • 模擬散射、表面粗糙度和塗層缺陷
  • 量化對比度衰減和雜光
  • 支援用於真實雜散光路徑的非序列光線追蹤
  • 在設計過程的早期階段實現風險緩解策略
  • 分析複雜光學系統的偏振狀態變化
  • 利用角度和波長相依行為為薄膜塗層進行建模
  • 評估表面之間的透射率、反射率和相位效應
  • 支援 Jones 矩陣和 Mueller 矩陣方法
  • 最佳化鍍膜堆疊以提升效能與可製造性
  • 存取全方位的製造商玻璃型錄
  • 針對分散、吸收和熱屬性建模
  • 支援自訂材料定義和熔化資料
  • 實現準確色度和環境效能預測
  • 直接整合至最佳化和公差工作流程
  • 以程式設計方式,將設計、最佳化和分析工作自動化
  • 整合 Python、MATLAB 和 .NET 環境
  • 啟用批次模擬和參數研究
  • 將光學模型連接到外部工程工作流程
  • 擴展企業層級開發和驗證流程

Ansys Zemax OpticStudio 授權

Ansys Zemax OpticStudio 是一項強大的工具,可讓光學工程師與設計師在建置實體原型之前,先行模擬、最佳化及驗證光學設計。它能讓工程師在虛擬環境中反覆執行及改進設計,有助於節省開發光學系統的時間與資源。

若要利用 Ansys Zemax OpticStudio 進行多重物理量分析,需要 Ansys Zemax OpticStudio Enterprise 授權。Ansys Zemax OpticStudio Enterprise 授權可讓您輕鬆將結構、熱、折射指數等資料匯入 OpticStudio 工作流程,產生關鍵設計洞見,節省可觀時間,並帶來全新的系統分析可能性。 

產品套件

OPTICSOpticStudio ProOpticStudio PremiumOpticStudio Enterprise
Ansys Optics Launcher包含包含包含
序列式光線追蹤包含包含包含
蒙地卡羅前向 (非序列式) 光線追蹤包含包含包含
多組態系統建模包含包含包含
每個授權的平行應用程式執行個體數量488
極化、梯度折射率和光學雙折射光線追蹤包含包含包含
設計範本與廠商鏡片目錄包含包含包含
材料目錄包含包含包含
塗層目錄包含包含包含
完善的最佳化方法包含包含包含
敏感度公差包含包含包含
蒙地卡羅公差包含包含包含
射線瞄準包含包含包含
非球面光學元件包含包含包含
自由曲面光學元件包含包含包含
繞射光學元件包含包含包含
複合表面包含包含包含
影像品質分析 (幾何和繞射)包含包含包含
高斯光束包含包含包含
物理光學傳播包含包含包含
Ghost Focus Generator包含包含包含
射線分割與散射包含包含包含
重要性取樣包含包含包含
STAR 多物理量載入、適配及視覺化工具 (FEA、CFD)  包含
STAR 效能分析  包含
使用者定義的表面、物件、來源和散射輪廓外掛程式包含包含包含
運用 ZOS-API 與指令碼自動化的工作流程自動化包含包含包含
將完整設計或降階模型 (ROM) 匯出至 Speos包含包含包含
動態與靜態交換,搭配 Lumerical 次波長模型 (LSWM) 外掛程式模擬包含包含包含
適用於超透鏡模擬的 Lumerical 外掛程式 (靜態資料交換) 包含包含
匯入及匯出 STEP、IGES、SAT、STL包含包含包含
用於 Creo Parametric 和 Autodesk Inventor 的 Dynamic Link 包含包含

OPTICSTUDIO 資源與活動

精選網路研討會

白皮書

Speos sustainability

微型的光學設計,巨大的永續效益

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

Ansys Zemax Scanway optics
作者: CATY FAIRCLOUGH

利用 Scanway 的模組化酬載解決方案,實現太空光學的未來

Scanway 的模組化酬載解決方案,可推動太空光學技術的發展,提升任務靈活性,改善成像效能,並為各種衛星應用領域,提供具適應性的高解析度觀測功能。

案例研究