2024 R2 Ansys Optics: Designing for the Real World
ANSYS BLOG / October 3, 2024
Author: Kerry Herbert | Senior Product Marketing Manager, Ansys
https://www.ansys.com/blog/2024-r2-ansys-optics-designing-real-world
오늘날 고품질, 저비용 광학 솔루션에 대한 수요가 높습니다. 설계자는 광학 센서, 차량 조명 또는 공동 패키지 광학 장치 등 성능 기대치에 발맞추기 위해 어려움을 겪습니다. 많은 경우 소형화는 휴대폰 카메라와 같은 애플리케이션에 대한 "요구"를 더욱 복잡하게 만들어 이제는 1페니만큼 작은 렌즈를 통해 숨 막힐 듯한 경치의 파노라마 뷰를 포착할 수 있습니다.
이러한 애플리케이션과 다른 실제 애플리케이션을 향상시키기 위해 자유형 광학 장치, 회절 광학 장치 및 메타표면을 도입하면 다중 스케일, 다중 물리 시뮬레이션을 통해 시스템 수준 엔지니어링이 필요한 설계의 복잡성이 증가합니다. Ansys의 광학 솔루션 제품군은 광학 엔지니어와 설계자가 광학 장치가 포함된 광범위한 산업 및 애플리케이션에서 실제 과제를 해결할 수 있도록 보장합니다. 예를 들어 자동차 조명 시스템이 규제 표준을 충족하는지 확인하거나, 휴대폰 카메라 렌즈의 크기를 줄이는 동시에 이미지 품질을 개선하거나, 의료 절차를 안내하는 데 점점 더 중요한 역할을 하는 가상 현실 센서의 결과를 미리 볼 수 있습니다.
계속해서 2024 R2 Ansys Optics 제품 컬렉션에 대한 여러 가지 개선 사항에 대해 자세히 알아보고 이러한 개선 사항이 광학 성능, 제조 및 설계에 미치는 실제적 영향에 대해 알아보세요. 광학 구성 요소 설계를 위한 Ansys Zemax OpticStudio 소프트웨어, 광학 시스템의 설계 및 검증을 위한 Ansys Speos 소프트웨어, 광자, 광전자 구성 요소 설계, 광자 집적 회로 시스템 시뮬레이션을 위한 Ansys Lumerical(FDTD, MODE, Multiphysics, INTERCONNECT 및 CML-Compiler) 소프트웨어.
Ansys Zemax OpticStudio Optical Design Takes Surface Analysis and Optimization to the Max
Ansys Zemax OpticStudio Optical Design은 표면 분석 및 최적화를 최대한 활용합니다.
엔지니어와 디자이너는 매일 고정밀 광학 시스템에 대한 가장 혁신적인 아이디어를 업계 전체에 공감을 얻는 디자인으로 전환하고자 합니다. 2024 R2에서 OpticStudio 소프트웨어는 이미 효율적이고 정확하며 사용자 직관적인 광학 설계 도구를 더욱 강화하여 다음과 같은 개선 사항을 통해 바로 그렇게 할 수 있습니다.
• 축외 조리개 및 RSI에 대한 허용 오차 피연산자. 회전 대칭 불규칙성(RSI)은 많은 구성 요소가 있는 시스템의 문제입니다. 새로운 불규칙성 피연산자가 OpticStudio에 추가되어 ISO-10110-5 도면 표준에 따라 표면 형상 허용 오차 3/A(B/C)에 대한 정확한 허용 오차를 사용할 수 있습니다. 이러한 피연산자는 축외 조리개를 자동으로 수용합니다. 이 기능은 자유형 렌즈 및 축외 시스템을 설계하는 데 특히 유용합니다.
• 표면 경사, 표면 곡률 및 위상 경사 분석 개선. 표면 경사, 곡률 및 위상 경사 분석의 개선으로 이제 사용자는 표면 또는 회절 요소에서 최대 경사 또는 곡률을 쉽게 분석하고 제한할 수 있습니다. 벡터 방향에 관계없이 경사 또는 곡률의 최대 값을 반환하는 새로운 "계수" 데이터 유형이 도입되었습니다. 이 기능은 특정 Merit Function Operand에도 사용할 수 있어 최적화 중에 제조 가능성을 보장하며, 제조 가능한 DOE 라인 폭을 유지합니다.
• 고속 푸리에 변환(FFT) 변조 전달 함수(MTF) 멀티스레딩 성능 개선. 실제 설계도 명목 시스템 설계에 사용되는 도구의 개선으로 이점을 얻습니다. 고정밀 이미징 시스템의 경우 MTF는 시스템 성능의 핵심 지표 중 하나입니다. 2024 R2에서는 다중 필드와 파장을 사용하는 시스템에서 CPU 리소스를 보다 효과적으로 활용할 수 있도록 FFT MTF 분석에 대한 성능 개선이 구현되었습니다. 복잡한 설계를 분석하는 동안 상당한 속도 개선이 관찰되었으며, 성능 개선은 문제 복잡성에 따라 증가하여 현대 설계 문제에 큰 이점을 제공합니다.
다중 필드와 파장을 갖는 시스템의 CPU 리소스 활용을 최적화하기 위해 고속 푸리에 변환(FFT) 변조 전달 함수(MTF) 멀티스레딩이 개선되었습니다.
Ansys Speos Software Keeps Light From Straying Too Far
Ansys Speos 소프트웨어는 빛이 너무 멀리 퍼지지 않도록 유지합니다.
스트레이 라이트 또는 원치 않는 산란 또는 반사광은 광학 설계에서 의도치 않은 결과로, 광학 성능과 이미지 품질을 저하시킵니다. 또한 이미지 대비를 감소시키고 모든 카메라 또는 센서 이미지의 흐릿함과 변색에 기여합니다. 핸드헬드 장치와 같은 애플리케이션에서 이러한 효과는 렌즈 사이의 반사광으로 인해 이미지에 나타나는 유령이나 밝은 점 또는 카메라 내부에서 빛이 산란될 때 발생하는 눈부심으로 나타납니다. Speos 소프트웨어의 여러 가지 개선 사항은 이러한 효과에 대응하려는 설계자에게 경쟁 우위를 제공합니다.
• 스트레이 라이트 분석은 밝은 점 감지에서 강화되었으며 이제 더 많은 렌즈 모양을 지원합니다. 이 도구는 광학 엔지니어와 검증 설계자가 밝은 점을 식별하여 이미지 품질에 대한 직접적인 기여를 정량화하는 데 도움이 됩니다. 또한 설계 수정을 연구하기 위해 해당 광학 시퀀스를 식별하는 데 도움이 됩니다. 광학 모양을 추가하면 전반적인 구성 요소 설계를 고려하여 OpticStudio 소프트웨어와 Speos 솔루션 간의 연결이 개선됩니다.
스트레이 라이트 분석 밝은 점 감지의 예
• 광 가이드 설계는 여러 광축을 통한 광 분포를 더 잘 제어합니다. 광 가이드는 광원에서 원하는 위치로 빛을 전송하고 분배하는 데 사용되는 매체입니다. 설계를 통해 광 가이드를 따라 광축을 변경하면 관찰자 방향이 변경될 때 빛의 모양이 매끄럽게 변경됩니다. 자동차 애플리케이션의 사이드 마커와 같은 규정을 통과하는 데에도 사용할 수 있습니다.
• 라이브 미리보기 기능의 개선된 기능을 통해 설계자는 직관적이고 사용자 친화적인 인터페이스를 통해 액세스할 수 있는 결과를 평가할 수 있습니다. 이 도구는 조명 패널에서 광원을 관리하여 새로운 탐색 모드와 크기 조정 옵션을 사용하여 광학 엔지니어와 검증 설계자가 설계의 조명 및 조명되지 않은 모양을 정확하게 볼 수 있도록 합니다.
Speos 데이터 교환 개선으로 완전한 광학 워크플로우가 가능해졌습니다.
Ansys Lumerical FDTD Software Speeds Optics Verification and Sign-off
Ansys Lumerical FDTD 소프트웨어는 광학 검증 및 승인 속도를 높입니다.
광자 구성 요소를 위한 Lumerical FDTD 시뮬레이션 소프트웨어는 광범위한 광자 구성 요소를 설계하고 최적화하기 위한 것입니다. 다중 스케일, 다중 물리 시뮬레이션 도구를 사용하여 향상된 워크플로우를 통해 최신 칩의 실제 설계를 고려합니다. 이제 통합 설계 환경은 고성능 컴퓨팅(GPU/CPU)과 클라우드 리소스를 통해 더욱 빠른 속도를 제공하며, 다음과 같은 새로운 도구와 기능을 통해 확장 가능한 단일 솔루션으로 제공됩니다.
• NVIDIA A100 Tensor Core GPU를 탑재한 새로운 멀티 GPU 가속 도구는 유한 차분 시간 영역(FDTD) 시뮬레이션 속도를 개선하고 전체 메탈렌즈 및 PIC 시뮬레이션의 메모리 병목 현상을 해결합니다. 로컬 또는 원격 온프레미스/클라우드 애플리케이션에서 더 빠른 시뮬레이션과 더 큰 모델 메모리를 제공하여 PIC, 메타 표면 및 CMOS 이미지 센서 애플리케이션에 유리합니다.
• GDSFactory와 Lumerical INTERCONNECT 소프트웨어 간의 새로운 광자 집적 회로(PIC) 회로도 기반 레이아웃 워크플로우는 광자, 아날로그 회로, 양자 컴퓨팅 및 라이더에 사용되는 칩을 포함하여 칩의 설계 및 제작을 가능하게 합니다. 모두 다중 스케일, 다중 물리 시뮬레이션 도구 간의 실제 설계를 설명합니다.
• Lumerical FDTD 소프트웨어와 Zemax OpticStudio 소프트웨어 간의 새로운 공동 패키지 광학 입출력 워크플로우는 엔지니어가 레이 트레이싱과 Ansys Maxwell 소프트웨어의 방정식 기반 시뮬레이션 도구를 사용하여 거시적 광학 섬유와 나노 스케일 광파도관을 연결하고 해제할 때 나노 스케일과 거시 스케일 광학 효과를 정확하게 고려할 수 있도록 합니다. 설계자는 격자 커플러, 에지 커플러, 광섬유 커플링과 관련된 과제를 해결할 수 있으며, 정렬 불량과 제조 변화에 대한 견고성 분석과 허용 오차도 해결할 수 있습니다.
Ansys Lumerical FDTD는 Microsoft Azure의 Ansys Access에서 GPU 가속에 사용할 수 있습니다.
사용자는 또한 광 입력/출력(I/O) 검증 및 사인오프를 위한 더 큰 매개변수 스윕을 수행하는 데 필요한 GPU 가속을 위해 Microsoft Azure 클라우드 엔지니어링 솔루션의 Ansys Access에서 모든 Lumerical 제품을 실행할 수 있습니다. 팀은 자체 Azure 구독으로 가상 데스크톱(Linux 또는 Windows OS)을 구성하고 로컬 디스크 드라이브/Microsoft OneDrive를 매핑하여 프로젝트 파일을 공유할 수 있습니다. 그런 다음 전체 Lumerical 제품군과 Azure 하드웨어 확장성에 액세스할 수 있는 가상 데스크톱을 만들 수 있습니다.
실제 광학 애플리케이션 성능에 영향을 미치는 R2 2024 Ansys Optics 소프트웨어와 관련된 몇 가지 개선 사항에 대해 살펴보았습니다.
Ansys Optics Products Sales
담당자 (Direct) : 02-6096-5705
대표전화 : 02-2065-0726
E-mail: optical@radiantsolution.co.kr
2024 R2 Ansys Optics: Designing for the Real World
ANSYS BLOG / October 3, 2024
Author: Kerry Herbert | Senior Product Marketing Manager, Ansys
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오늘날 고품질, 저비용 광학 솔루션에 대한 수요가 높습니다. 설계자는 광학 센서, 차량 조명 또는 공동 패키지 광학 장치 등 성능 기대치에 발맞추기 위해 어려움을 겪습니다. 많은 경우 소형화는 휴대폰 카메라와 같은 애플리케이션에 대한 "요구"를 더욱 복잡하게 만들어 이제는 1페니만큼 작은 렌즈를 통해 숨 막힐 듯한 경치의 파노라마 뷰를 포착할 수 있습니다.
이러한 애플리케이션과 다른 실제 애플리케이션을 향상시키기 위해 자유형 광학 장치, 회절 광학 장치 및 메타표면을 도입하면 다중 스케일, 다중 물리 시뮬레이션을 통해 시스템 수준 엔지니어링이 필요한 설계의 복잡성이 증가합니다. Ansys의 광학 솔루션 제품군은 광학 엔지니어와 설계자가 광학 장치가 포함된 광범위한 산업 및 애플리케이션에서 실제 과제를 해결할 수 있도록 보장합니다. 예를 들어 자동차 조명 시스템이 규제 표준을 충족하는지 확인하거나, 휴대폰 카메라 렌즈의 크기를 줄이는 동시에 이미지 품질을 개선하거나, 의료 절차를 안내하는 데 점점 더 중요한 역할을 하는 가상 현실 센서의 결과를 미리 볼 수 있습니다.
계속해서 2024 R2 Ansys Optics 제품 컬렉션에 대한 여러 가지 개선 사항에 대해 자세히 알아보고 이러한 개선 사항이 광학 성능, 제조 및 설계에 미치는 실제적 영향에 대해 알아보세요. 광학 구성 요소 설계를 위한 Ansys Zemax OpticStudio 소프트웨어, 광학 시스템의 설계 및 검증을 위한 Ansys Speos 소프트웨어, 광자, 광전자 구성 요소 설계, 광자 집적 회로 시스템 시뮬레이션을 위한 Ansys Lumerical(FDTD, MODE, Multiphysics, INTERCONNECT 및 CML-Compiler) 소프트웨어.
Ansys Zemax OpticStudio Optical Design Takes Surface Analysis and Optimization to the Max
Ansys Zemax OpticStudio Optical Design은 표면 분석 및 최적화를 최대한 활용합니다.
엔지니어와 디자이너는 매일 고정밀 광학 시스템에 대한 가장 혁신적인 아이디어를 업계 전체에 공감을 얻는 디자인으로 전환하고자 합니다. 2024 R2에서 OpticStudio 소프트웨어는 이미 효율적이고 정확하며 사용자 직관적인 광학 설계 도구를 더욱 강화하여 다음과 같은 개선 사항을 통해 바로 그렇게 할 수 있습니다.
• 축외 조리개 및 RSI에 대한 허용 오차 피연산자. 회전 대칭 불규칙성(RSI)은 많은 구성 요소가 있는 시스템의 문제입니다. 새로운 불규칙성 피연산자가 OpticStudio에 추가되어 ISO-10110-5 도면 표준에 따라 표면 형상 허용 오차 3/A(B/C)에 대한 정확한 허용 오차를 사용할 수 있습니다. 이러한 피연산자는 축외 조리개를 자동으로 수용합니다. 이 기능은 자유형 렌즈 및 축외 시스템을 설계하는 데 특히 유용합니다.
• 표면 경사, 표면 곡률 및 위상 경사 분석 개선. 표면 경사, 곡률 및 위상 경사 분석의 개선으로 이제 사용자는 표면 또는 회절 요소에서 최대 경사 또는 곡률을 쉽게 분석하고 제한할 수 있습니다. 벡터 방향에 관계없이 경사 또는 곡률의 최대 값을 반환하는 새로운 "계수" 데이터 유형이 도입되었습니다. 이 기능은 특정 Merit Function Operand에도 사용할 수 있어 최적화 중에 제조 가능성을 보장하며, 제조 가능한 DOE 라인 폭을 유지합니다.
• 고속 푸리에 변환(FFT) 변조 전달 함수(MTF) 멀티스레딩 성능 개선. 실제 설계도 명목 시스템 설계에 사용되는 도구의 개선으로 이점을 얻습니다. 고정밀 이미징 시스템의 경우 MTF는 시스템 성능의 핵심 지표 중 하나입니다. 2024 R2에서는 다중 필드와 파장을 사용하는 시스템에서 CPU 리소스를 보다 효과적으로 활용할 수 있도록 FFT MTF 분석에 대한 성능 개선이 구현되었습니다. 복잡한 설계를 분석하는 동안 상당한 속도 개선이 관찰되었으며, 성능 개선은 문제 복잡성에 따라 증가하여 현대 설계 문제에 큰 이점을 제공합니다.
다중 필드와 파장을 갖는 시스템의 CPU 리소스 활용을 최적화하기 위해 고속 푸리에 변환(FFT) 변조 전달 함수(MTF) 멀티스레딩이 개선되었습니다.
Ansys Speos Software Keeps Light From Straying Too Far
Ansys Speos 소프트웨어는 빛이 너무 멀리 퍼지지 않도록 유지합니다.
스트레이 라이트 또는 원치 않는 산란 또는 반사광은 광학 설계에서 의도치 않은 결과로, 광학 성능과 이미지 품질을 저하시킵니다. 또한 이미지 대비를 감소시키고 모든 카메라 또는 센서 이미지의 흐릿함과 변색에 기여합니다. 핸드헬드 장치와 같은 애플리케이션에서 이러한 효과는 렌즈 사이의 반사광으로 인해 이미지에 나타나는 유령이나 밝은 점 또는 카메라 내부에서 빛이 산란될 때 발생하는 눈부심으로 나타납니다. Speos 소프트웨어의 여러 가지 개선 사항은 이러한 효과에 대응하려는 설계자에게 경쟁 우위를 제공합니다.
• 스트레이 라이트 분석은 밝은 점 감지에서 강화되었으며 이제 더 많은 렌즈 모양을 지원합니다. 이 도구는 광학 엔지니어와 검증 설계자가 밝은 점을 식별하여 이미지 품질에 대한 직접적인 기여를 정량화하는 데 도움이 됩니다. 또한 설계 수정을 연구하기 위해 해당 광학 시퀀스를 식별하는 데 도움이 됩니다. 광학 모양을 추가하면 전반적인 구성 요소 설계를 고려하여 OpticStudio 소프트웨어와 Speos 솔루션 간의 연결이 개선됩니다.
스트레이 라이트 분석 밝은 점 감지의 예
• 광 가이드 설계는 여러 광축을 통한 광 분포를 더 잘 제어합니다. 광 가이드는 광원에서 원하는 위치로 빛을 전송하고 분배하는 데 사용되는 매체입니다. 설계를 통해 광 가이드를 따라 광축을 변경하면 관찰자 방향이 변경될 때 빛의 모양이 매끄럽게 변경됩니다. 자동차 애플리케이션의 사이드 마커와 같은 규정을 통과하는 데에도 사용할 수 있습니다.
• 라이브 미리보기 기능의 개선된 기능을 통해 설계자는 직관적이고 사용자 친화적인 인터페이스를 통해 액세스할 수 있는 결과를 평가할 수 있습니다. 이 도구는 조명 패널에서 광원을 관리하여 새로운 탐색 모드와 크기 조정 옵션을 사용하여 광학 엔지니어와 검증 설계자가 설계의 조명 및 조명되지 않은 모양을 정확하게 볼 수 있도록 합니다.
Speos 데이터 교환 개선으로 완전한 광학 워크플로우가 가능해졌습니다.
Ansys Lumerical FDTD Software Speeds Optics Verification and Sign-off
Ansys Lumerical FDTD 소프트웨어는 광학 검증 및 승인 속도를 높입니다.
광자 구성 요소를 위한 Lumerical FDTD 시뮬레이션 소프트웨어는 광범위한 광자 구성 요소를 설계하고 최적화하기 위한 것입니다. 다중 스케일, 다중 물리 시뮬레이션 도구를 사용하여 향상된 워크플로우를 통해 최신 칩의 실제 설계를 고려합니다. 이제 통합 설계 환경은 고성능 컴퓨팅(GPU/CPU)과 클라우드 리소스를 통해 더욱 빠른 속도를 제공하며, 다음과 같은 새로운 도구와 기능을 통해 확장 가능한 단일 솔루션으로 제공됩니다.
• NVIDIA A100 Tensor Core GPU를 탑재한 새로운 멀티 GPU 가속 도구는 유한 차분 시간 영역(FDTD) 시뮬레이션 속도를 개선하고 전체 메탈렌즈 및 PIC 시뮬레이션의 메모리 병목 현상을 해결합니다. 로컬 또는 원격 온프레미스/클라우드 애플리케이션에서 더 빠른 시뮬레이션과 더 큰 모델 메모리를 제공하여 PIC, 메타 표면 및 CMOS 이미지 센서 애플리케이션에 유리합니다.
• GDSFactory와 Lumerical INTERCONNECT 소프트웨어 간의 새로운 광자 집적 회로(PIC) 회로도 기반 레이아웃 워크플로우는 광자, 아날로그 회로, 양자 컴퓨팅 및 라이더에 사용되는 칩을 포함하여 칩의 설계 및 제작을 가능하게 합니다. 모두 다중 스케일, 다중 물리 시뮬레이션 도구 간의 실제 설계를 설명합니다.
• Lumerical FDTD 소프트웨어와 Zemax OpticStudio 소프트웨어 간의 새로운 공동 패키지 광학 입출력 워크플로우는 엔지니어가 레이 트레이싱과 Ansys Maxwell 소프트웨어의 방정식 기반 시뮬레이션 도구를 사용하여 거시적 광학 섬유와 나노 스케일 광파도관을 연결하고 해제할 때 나노 스케일과 거시 스케일 광학 효과를 정확하게 고려할 수 있도록 합니다. 설계자는 격자 커플러, 에지 커플러, 광섬유 커플링과 관련된 과제를 해결할 수 있으며, 정렬 불량과 제조 변화에 대한 견고성 분석과 허용 오차도 해결할 수 있습니다.
Ansys Lumerical FDTD는 Microsoft Azure의 Ansys Access에서 GPU 가속에 사용할 수 있습니다.
사용자는 또한 광 입력/출력(I/O) 검증 및 사인오프를 위한 더 큰 매개변수 스윕을 수행하는 데 필요한 GPU 가속을 위해 Microsoft Azure 클라우드 엔지니어링 솔루션의 Ansys Access에서 모든 Lumerical 제품을 실행할 수 있습니다. 팀은 자체 Azure 구독으로 가상 데스크톱(Linux 또는 Windows OS)을 구성하고 로컬 디스크 드라이브/Microsoft OneDrive를 매핑하여 프로젝트 파일을 공유할 수 있습니다. 그런 다음 전체 Lumerical 제품군과 Azure 하드웨어 확장성에 액세스할 수 있는 가상 데스크톱을 만들 수 있습니다.
실제 광학 애플리케이션 성능에 영향을 미치는 R2 2024 Ansys Optics 소프트웨어와 관련된 몇 가지 개선 사항에 대해 살펴보았습니다.
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