友情鏈接:
合作聯(lián)系
|
ASPEN培訓(xùn)課程
?
光學(xué)工程師、鏡頭設(shè)計(jì)師、光學(xué)系統(tǒng)工程師、光機(jī)產(chǎn)品研發(fā)人員、相關(guān)專(zhuān)業(yè)高年級(jí)研究生
預(yù)備知識(shí)
·?熟悉幾何光學(xué)、像差理論、物理光學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。
·?了解鏡頭基本構(gòu)造與評(píng)價(jià)指標(biāo)（MTF、點(diǎn)列圖、波前圖等）。
·?最好有初步的OpticStudio或同類(lèi)軟件操作經(jīng)驗(yàn)。
培訓(xùn)目標(biāo)
·?完成本培訓(xùn)后，學(xué)員將能夠：
·?系統(tǒng)性掌握 OpticStudio在成像與非序列模式下的核心工作流與建模技巧。
·?獨(dú)立完成 從需求分析、初始結(jié)構(gòu)選型、優(yōu)化、公差分析到制圖的全流程鏡頭設(shè)計(jì)。
·?熟練運(yùn)用 非序列模式對(duì)復(fù)雜光機(jī)系統(tǒng)（如照明、激光、光纖耦合、雜散光）進(jìn)行精確仿真。
·?深刻理解 多重結(jié)構(gòu)、衍射光學(xué)、熱 - 結(jié)構(gòu) - 光學(xué)分析、ZOS - API接口等高級(jí)功能。
·?建立 規(guī)范化的仿真習(xí)慣與設(shè)計(jì)文檔，具備解決復(fù)雜光學(xué)工程問(wèn)題的能力。
大綱詳細(xì)內(nèi)容
·?OpticStudio工作邏輯與界面精通
·?鏡頭數(shù)據(jù)編輯器、評(píng)價(jià)函數(shù)編輯器、優(yōu)化向?qū)У纳疃冉馕觥?/span>
·?全局與局部坐標(biāo)系統(tǒng)：理解元件傾斜/偏心建模的正確方法。
·?玻璃庫(kù)、材料管理與自定義材料的定義。
·?成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)全流程
·?需求拆解： 如何將光學(xué)規(guī)格轉(zhuǎn)換為OpticStudio中的系統(tǒng)參數(shù)。
·?初始結(jié)構(gòu)獲取： 利用專(zhuān)利庫(kù)、鏡頭庫(kù)、或通過(guò)物方/像方參數(shù)構(gòu)造初始結(jié)構(gòu)。
·?高效優(yōu)化策略：
·?變量、邊界條件、默認(rèn)評(píng)價(jià)函數(shù)的設(shè)置技巧。
·?分階段優(yōu)化：控制架構(gòu)、優(yōu)化像差、平衡性能。
·?像質(zhì)分析與性能評(píng)估：
·?點(diǎn)列圖、MTF、波前圖、點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)、幾何像差圖的高級(jí)解讀。
·?衍射極限與像差的定量關(guān)系。
·?高級(jí)成像設(shè)計(jì)專(zhuān)題
·?變焦鏡頭設(shè)計(jì)： 利用多重結(jié)構(gòu)編輯器實(shí)現(xiàn)機(jī)械補(bǔ)償式變焦。
·?非球面與自由曲面： 應(yīng)用、優(yōu)化與控制，理解其對(duì)像質(zhì)的改善和加工影響。
·?像方遠(yuǎn)心與物方遠(yuǎn)心： 在機(jī)器視覺(jué)、測(cè)量系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。
模塊二：序列與非序列混合建模：復(fù)雜系統(tǒng)建模
非序列模式核心概念與建模技巧
o?非序列模式與序列模式的本質(zhì)區(qū)別與聯(lián)系。
o?光源建模：光源二極管、橢圓光源、網(wǎng)格光線、相干光與部分相干光。
o?物體建模：原生物體、布爾運(yùn)算、CAD文件導(dǎo)入與優(yōu)化。
o?探測(cè)器建模：相干/非相干探測(cè)器、偏振探測(cè)器、顏色探測(cè)器。
·?混合模式仿真：序列與非序列的協(xié)同
o?如何在成像鏡頭后添加非序列組件（如分光棱鏡、濾光片陣列）。
o?如何將序列鏡頭組作為子系統(tǒng)導(dǎo)入非序列中進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)分析。
·?典型非序列仿真案例實(shí)戰(zhàn)
o?案例A：LED照明與光導(dǎo)系統(tǒng)仿真
§?任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)均勻的矩形照明光斑。
§?技能：LED光源建模、非球面透鏡/自由曲面反射鏡設(shè)計(jì)、光線追跡與均勻性分析。
§?案例B：激光光束整形與光纖耦合系統(tǒng)仿真
§?任務(wù)：將高斯光束整形成平頂光束，并高效耦合進(jìn)多模光纖。
§?技能：高斯光束定義、柱透鏡對(duì)/衍射光學(xué)元件應(yīng)用、光纖耦合效率優(yōu)化。
§?案例C：雜散光分析
§?任務(wù)：分析成像系統(tǒng)中的鬼影和雜散光路徑。
§?技能：散射模型設(shè)置（ABg, BSDF）、關(guān)鍵光線路徑識(shí)別、遮蔽擋光板設(shè)計(jì)。
模塊三：高級(jí)功能與系統(tǒng)集成
·?衍射光學(xué)與偏振分析
·?二元光學(xué)面、衍射光柵、全息面的建模與設(shè)計(jì)。
·?瓊斯向量偏振光追跡：偏振像差、波片、偏振分光鏡的分析。
·?公差分析與系統(tǒng)穩(wěn)健性設(shè)計(jì)
·?公差操作數(shù)設(shè)定：敏感度分析與蒙特卡洛分析。
·?補(bǔ)償器（如后焦、傾斜）的設(shè)置：如何模擬裝配時(shí)的調(diào)校。
·?如何根據(jù)分析結(jié)果，制定合理的光學(xué)與機(jī)械公差指標(biāo)。
·?多物理場(chǎng)分析：熱分析與結(jié)構(gòu)分析集成
·?利用STAR模塊或ZOS - API導(dǎo)入有限元分析結(jié)果（溫度與形變），分析對(duì)光學(xué)性能的影響。
·?無(wú)熱化設(shè)計(jì)概念入門(mén)：被動(dòng)補(bǔ)償與主動(dòng)補(bǔ)償。
·?自動(dòng)化與定制化：ZOS - API編程基礎(chǔ)
·?ZOS - API（Python, C#, MATLAB）接口簡(jiǎn)介。
·?實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化優(yōu)化、批量數(shù)據(jù)分析、定制化結(jié)果輸出。
·?模塊四：從設(shè)計(jì)到制造：完整工程閉環(huán)
·?制造圖紙與溝通文件
o?光學(xué)圖紙生成：ISO 10110標(biāo)準(zhǔn)解讀，曲率半徑、光圈、偏心、表面缺陷等標(biāo)注。
o?元件與裝配圖的規(guī)范輸出。
·?模型驗(yàn)證與實(shí)際案例探討
o?案例研討： 手機(jī)鏡頭、AR/VR光學(xué)系統(tǒng)、工業(yè)鏡頭、投影光機(jī)等實(shí)際案例分享與討論。
o?仿真與實(shí)測(cè)誤差來(lái)源分析： 從設(shè)計(jì)、制造、裝調(diào)到測(cè)量，理解誤差產(chǎn)生環(huán)節(jié)。
