Zemax OpticStudio ｜ 光学設計ソフトウェア

Zemax OpticStudioの特長

結像系・照明系・レーザーシステムの設計に対応

OpticStudioは、シーケンシャル光線追跡とノンシーケンシャル光線追跡の両方をサポートし、結像系、照明系、レーザーシステムなどの設計に対応しています。

シーケンシャル光線追跡	結像およびアフォーカル系で使用
ノンシーケンシャル光線追跡	ライティング、照明および迷光解析で使用
物理光学伝搬	レーザー・ビーム、シングル・マルチモードファイバ結合で使用

高度な最適化

レンズの曲率半径や厚み、材質などのパラメータを最適化し、光学性能を向上させることができます。

豊富な解析ツール

OpticStudioには、光学システムの性能評価に必要なすべてのツールが揃っています。標準的な解析機能に加え、自由曲面光学系の全視野収差解析、MTF最適化のためのコントラスト解析、そして物体のシーンをリアルな写真のように再現するイメージシミュレーション機能が含まれています。

主な機能

レイトレーシング	高効率のレイトレーシング機能を備えており、自動車、航空宇宙、医療機器、照明設計など幅広い分野で活用されています。シーケンシャルモードとノンシーケンシャル(NSC)モードの2種類のレイトレーシング手法をサポートしており、用途に応じて適切な手法を選択可能です。
レンズ設計	複雑な光学システムの設計を簡素化し、所望の画像特性を実現するために、レンズの形状、素材選択、表面処理などを最適化します。
交差解析	モンテカルロ解析機能を用いて、実製品における光学部品の偏心や形状のずれによる光学性能の劣化をシミュレーションできます。設計段階でコスト削減につながる重要な情報を得ることが可能です。
最適化	高度な最適化アルゴリズムを搭載しており、レンズの曲率半径、厚み、材質などをパラメータとして、製品仕様を満たす最適な設計を見つけ出すことができます。
マルチフィジックス連携	FEAシミュレーションツールによる構造・伝熱解析の結果を光学モデルに取り込み、光学性能解析を行う「STARモジュール」を提供しています。構造や熱の影響を考慮した、より現実的な光学設計が可能です。

アプリケーション

結像光学系

OpticStudioは、望遠鏡、カメラ、火星探査機用センサー、そして神経系画像のための2光子顕微鏡などのイメージング光学系を設計する科学者やエンジニアに最適なツールです。作成した完全なレンズ設計データを活用して、機械設計が光学性能に及ぼす影響をシミュレートすることができます。

照明機器・照明光学系

OpticStudioは、高度な物理計算を用いて正確な計算結果、シミュレーション、モデリングを行う機能を提供します。照明装置、照明光学系、光学システムの各機能のこの組み合わせは、OpticStudio独自のものです。

レーザー・ファイバー

OpticStudioは、レーザーと光ファイバーを使用した光学システムの設計、解析、最適化に特化した高度なツールを提供しています。レーザーとファイバー技術は、家庭用製品からレーザー誘導システム、蛍光撮像、光ファイバーセンサー、レーザー材料加工まで、非常に広範な用途にわたります。

Zemax その他のソフトウェア

OpticStudio STAR Module

OpticStudioのSTAR（Structural, Thermal, Analysis and Results）モジュールを利用すると、構造や熱による負荷が光学設計に与える影響を視覚的に分析できます。この機能を拡張し、有限要素解析（FEA）データセットに基づく構造・熱・光学性能（STOP）分析を実行することが可能です。

OpticsBuilder

OpticsBuilderを使用すると、OpticStudioの光学設計データを直接CADデータに変換できます。また、パッケージが光学性能に与える影響を分析することも可能です。コスト削減や試行錯誤の期間短縮が期待でき、プロジェクトの成功につなげることができます。