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APEX让光学和机械工程师并肩,开创光学照明系统设计新可能

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作者 | 仿真秀
首发 | 仿真秀App

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导读:APEX 是一种光机系统分析与设计的工具。它在一个真正的 CAD 界面中提供光学软件工具。在 APEX 中,光学元件没有 CAD 限制。相反APEX 将 SolidWorks 几何建模的强大功能与光学系统虚拟原型所需的精确性相结合。它创建的光学组件具有光学公差,并无缝地与更大的系统模型融合,包括电气、机械和其他系统组件。

光学和机械工程师终于可以在同一软件上并行工作了。2022年1月5日20时仿真秀平台认证机构——武汉墨光科技的应用工程师将在仿真秀官网和App公开直播《基于SolidWorks 进行APEX 光机结构设计》,详情见后文。

一、完全集成于业界标准的3D模拟软件SOLIDWORKS

基于 Breault Research Organization Inc.公司的 ASAP 光学模拟软件的核心技术,APEX为光学和照明系统的设计、分析创立了一种简单易学的流程。APEX专注于协助、优化工程师在CAD环境下运用光学软件分析工具。

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鉴于 APEX 中集成了 SOLIDWORKS 全部精细的功能,没有必要在两种环境下翻译、转换。在APEX中你的所有操作,包括学习、创建、设计以及分析都在一个简单方便的环境中进行。APEX使CAD设计和光学工程无缝融合,创造了一款具有“光学意识”的设计工具。

在 APEX 中,所有光学元件都没有 CAD 限制。相反地,APEX 融合SOLIDWORKS 在几何建模方面的强大以及光学系统样机对于模拟结果严格、精确的追求。APEX中创建的光学元件具有光学的容差,可以无缝导入到更大的,可能包含电子、机械或其他类元件的系统中。

APEX 允许光学工程师和机械工程师并肩工作,开创了未来光学的新可能。

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二、APEX主要特点

  • 易学易用:光学和 CAD 软件高度兼容,非常直观,易学易用。

  • 集成 SOLIDWORKS:SOLIDWORKS 环境下完全的光学设计和分析能力。

  • CAD/光学环境:工作于统一环境下,避免了两类软件之间的翻译、转换。

  • 简单的工作流程:以简单易学的工作流程创建可视化的光学、照明系统。

  • 瞬时反馈:瞬时反馈系统特性或分析步骤中需要输入的参量。

  • 在线帮助体系:以工作流程的形式组织帮助文件,便于帮助文件的利用。

  • 数据库资源:提供包含光源、透镜、介质、膜层、散射模型等数据库以及用户定制数据库。

  • 快速光线追迹:利用基于 ASAP 核心的引擎进行快速、准确的光线追迹。

  • 灵活的分析能力:提供多种分析工具,便于我们理解光学系统的特性。

  • 自动保存结果:在一个项目下同时进行多个系统的模拟,自动保存模拟、分析结果。

  • 回访模拟结果:可以在多个自动保存的模拟结果之间进行切换。

  • 项目共享:共享系统的所有特性、所有模拟、分析结果。

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三、APEX系统设置功能

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四、APEX光源定义功能

  • 光源库:提供流行的 arc, CCFL, filament, and LED 等光源

  • 光源管理:利用 Light  Sourse Manager 从光源库中选择插入 arc, CCFL, filament, and LED 等光源

  • 加入多光源:在系统中同时插入多个相同或者不同的光源

  • 波长选项:可创建单波长或多波长光源(波长间隔可自定义)

  • 光线选项:可插入预定义或用户自定义温度、通量以及光线数目的光源

  • 格子光源:创建具有用户自定义分布以及方向的矩形或椭圆形光源

  • 采用量测数据定义光源:利用导入到APEX中的多种格式的测量数据创建光源

  • 光源数据:查看或导出与光源特性相关的数据,如通量、位置、方向等

  • 选择光线:可以通过布尔运算选出一部分光线进行分析处理

  • 光源照度:可进行光源照度分布计算并显示出来

  • 光源强度:可进行光源照度分布计算并显示出来

  • 光源亮度:可进行光源照度分布计算并显示出来

  • 等烛光分布可视化:可进行光源的等烛光分布计算并显示出来

  • A、B、C型强度:可进行A、B、C型强度分布计算并显示出来

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五、APEX分析功能

  • 分析灵活性:综合利用多种分析工具可显示或获取追迹之后光学系统信息
  • 辐射度学分析:可进行全系统、元件表面以及内部的辐射度学分析
  • 照度分析:可对系统进行照度分析并显示
  • 强度分析:可对系统进行强度分析并显示
  • 亮度分析:可对系统进行亮度分析并显示
  • 等高线图:可绘制系统光分布的2D以及3D等高线分布图
  • 伪彩色图:可绘制系统光分布的伪彩色图
  • 等轴线图:可绘制系统光分布的等轴线图
  • 网格图:可绘制系统光分布的网格图
  • 横截面分布图:可绘制系统光分布的横截面分布图
  • 等烛光图:可计算并绘制系统光分布的等烛光分布图
  • A、B、C 型强度分析:可对系统进行A、B、C 型强度分布计算并显示出来
  • 数据的数学运算:可对计算数据进行数学运算,如平均、取对数、平方等
  • 绘图设置:可根据用户意愿对图形参数进行设置
  • 自动保存计算结果:可对模拟计算结果进行自动保存 
  • 结果再次访问:在已经自动保存的结果之间进行切换
  • 项目共享:利用 “Optical Pack-and-Go” 可以共享项目的所有数据和计算结果

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六、APEX光线追击功能

  • 追迹光线:利用 ASAP 的核心进行快速 、高精度的光线追迹

  • 追迹单根光线:可进行单根光线追迹计算,以了解光束在系统中的传输行为

  • 环境介质:可在 “Media Manager” 中设置环境介质

  • 波长和功率单位:可设置波长和功率单位

  • 菲涅尔计算:可进行菲涅尔 追迹计算,考虑如S、P偏振,内全反射等

  • 光线终止:可设置光线终止追迹的条件

  • 光线分散:可设置光线分裂特性,如按 Monter Calo 或菲涅尔公式进行分裂

  • 光线散射:可设置光线在表面上的散射特性,如散射次数以及散射系数

  • 光线追迹显示:可设置光线追迹后的显示特性,如光线的颜色、数目等

  • 光线追迹精度 可设置光线追迹的精度v

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七、APEX优化功能

  • 设置变量:各个参数可以设置为变量

  • 设置评价函数:对均匀性、最大光强度、光斑形状进行设置

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八、APEX并行处理功能

APEX 并行处理功能,以提高光线追迹的速度和效率。APEX 使用与 ASAP NextGen 相同的计算内核,因此它的 CoreMax 技术可以在本地PC的所有内核上,自动运行并行进程。此外,还可以控制每台机器上 访问的内核数量。

九、APEX光机结构设计公开课


 

为了帮助机械工程师和光学工程师掌握APEX光机系统分析与设计工具,2022年1月5日20时仿真秀平台认证机构武汉墨光科技将在仿真秀官网和App公开直播《基于SolidWorks 进行APEX 光机结构设计》,以下是直播安排,支持反复回看哦。

 

 

【观看链接】https://www.fangzhenxiu.com/live/717

理论APEX光学SolidWorks
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2022-01-13
最近编辑:2年前
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