Ansys Zemax | 手机镜头设计 - 第 4 部分：用LS-DYNA进行冲击性能分析

介绍

手机摄像头的光机系统（光机设计见第 2 部分）被加载到 Ansys Workbench 中，并导入到 LS - DYNA 分析系统中。为了使碰撞模拟更真实，摄像头系统被放置在一个更大的机身内，该机身具有常见智能手机设备的尺寸和形状。

模拟包含摄像头系统掉落在平坦表面上的瞬态序列。平坦表面（可能是地板）在上面的图像中被标记为红色，并被设置为固定支撑。固定支撑是一种边界条件，可防止选定的几何图形或网格实体移动或变形。

为了分析和比较手机摄像头在三种主要状态（冲击、冲击后和名义）下的性能，通过 OpticStudio 主窗口顶部 STAR 选项卡中的多物理场数据加载器导入 FEA 数据集。

对于代表透镜或光学组件物理表面的每个表面，分配一个 “Surface_deformation” 数据集。由于自从从 OpticStudio 导出名义几何形状以来坐标系没有改变，因此为特定表面对齐数据集并设置为全局坐标系。如果不是这种情况，可以将坐标系更改为局部坐标系，或者可以应用用户定义的变换。在将数据集分配给表面后，可以通过单击 “OK（Fit Multiphysics Data）” 加载和拟合数据集。

查看 STAR 系统查看器的变形矢量，仍然有趣的是，在一些透镜的边缘区域仍然有大约 0.025mm 的变形幅度。然而，很明显可以看出最后一个透镜（即红外滤光片）的幅度显著下降。这导致性能仍然明显比名义状态差，但产生了更可用的结果。波前图显示误差约为 ±15 波，这仍然远远超过此类光学系统的可接受极限。图像模拟显示了透镜变形与摄像头系统中可能出现的畸变和像差之间的直接联系。物体可以识别，但非常模糊。

在这个示例中，我们分析了跌落测试中的光学性能。同样 LS-DYNA- Mechanical - Zemax 工作流程还可以应用于研究振动或累积冲击等其他领域。