深入探秘光学仿真技术与应用

经过30多年的行业验证，光学仿真对于激光器、扫描仪、镜头和发光显示屏等光学产品的制造商来说极为重要。产品研发人员通过在各种真实照明条件下仿真产品的性能表现，无需投资昂贵的物理原型即可优化产品的实际性能，例如确保仪表板显示屏或尾灯在夜间可见。过去十年里，精确光学仿真的需求呈指数式增长，促使该领域的软件功能显著提升。随着虚拟现实和自动驾驶汽车的兴起，工程领域对光学传感器、显示器和相关技术的关注度从未如此高涨。为满足客户对于光学传感和照明组件等产品的需求，ANSYS近期推出了光学、人类视觉和物理可视化科学仿真领域的OPTIS。精确的光学仿真对于汽车行业具有特殊的重要性，不过公司的客户名单中也不乏航空航天、化妆品和许多其他行业中的全球领导者。

“通过将OPTIS解决方案紧密集成到行业领先的多物理场仿真产品组合中，ANSYS正在为市场加速研发并交付创新产品。”

自动驾驶汽车：光学领域备受瞩目

随着全球汽车和航空航天业竞相研发安全的自动驾驶汽车，精确传感器的研发也就变得至关重要。光学传感器可代替人眼，使车辆能够识别重要物体，例如车道标记和分隔物以及其他车辆、行人和标志。这个过程极其复杂。自动驾驶汽车不仅要能“看到”交通信号，还必须能够在白天或夜晚的任何时间以及任何天气条件下准确辨别颜色。传感器需要将浓雾或降水与实际的物体进行区分。这些器件肩负着至关重要的任务，因为其精确、可靠的性能关乎人身安全。ANSYS已经推出了专门用于自动驾驶汽车（AV）研发的仿真解决方案，并且现已提供综合全面的AV仿真解决方案。目前，ANSYS仿真功能涵盖了可见光和红外光、电磁学和声学等物理域，以及经过ISO 26262认证的嵌入式软件控制、图形研发工具和系统安全性分析工具。利用这些出色的仿真功能，产品研发人员能够设计摄像头、雷达和激光雷达感应系统的底层技术。他们将嵌入式软件智能与自动驾驶汽车所处的3D物理环境相结合，包括道路条件、天气状况和单行道等，从而执行闭环仿真。

ANSYS的最新可视化工具能帮助制造商预测制造变化及其对可感知的产品质量的影响。通过在最早的设计阶段发现潜在的变化，工程师可以确保制造出的产品每次都能一次性达到最高的质量标准。

产品亮点：

SPEOS使产品研发人员无需物理原型即可预测光线对设计的影响。SPEOS支持虚拟模型的创建，使设计人员能够“看到”他们的产品在各种光照条件下的外观和性能。这款功能强大的解决方案可用来研发先进照明技术（例如背光显示器、传感器、增强现实眼镜、指纹识别系统和生物医学设备）以及汽车喷漆和内饰、飞机驾驶舱和乘客舱。SPEOS能在虚拟照明环境中仿真人类视觉，提供极为逼真的人眼视觉画面。公司可利用该解决方案的强大功能，创造客户能够看到的准确的产品视觉表示形式，从而加速决策过程，获得经过光学优化的设计方案。

“通过提供市场上最精确和最综合全面的多学科、跨功能仿真技术，ANSYS和OPTIS技术将帮助客户更快地将安全可靠的自动驾驶汽车推向市场。”

日益宏伟的愿景

40多年来，ANSYS已经建立了一种优良传统，即通过仿真多种物理力（包括机械和流体应力、温度变化以及电磁学），和支持嵌入式软件控制研发、系统安全性分析和整体系统仿真，从而促进产品的卓越创新发展。

光学问题正成为当今自动驾驶、智能和互连产品的关键考虑因素，因此ANSYS所提供的世界领先光学仿真软件恰逢其时。通过将OPTIS解决方案紧密集成到行业领先的多物理场仿真产品组合中，ANSYS正在为市场加速研发并交付创新产品，同时降低设计成本并加强各种产品系统的安全性。