1.前言

Zemax Star模塊自2021年推出以來，備受好評，得到越來越多的應用。光機熱耦合分析涉及到大量的精細網(wǎng)格點數(shù)據(jù)，因此無論是在Mechanical中的FEA分析還是在Zemax中的光線追跡，運行速度都是大家關心的問題。Ansys Zemax團隊也在提升分析效率的問題上做了非常多的努力。在Zemax Opticstudio 2023 R1版本中，加載了FEA 形變數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)的情況下，實測光線追跡速度較之前版本提升大約1倍。另外在近期發(fā)布的版本中，又增加了Star模塊對稱工具，對于分析具有對稱特征的形變或溫度分布，F(xiàn)EA分析速度可以提升數(shù)倍，從而加速了整個STOP（結構、熱、光學表現(xiàn)）分析過程。

2.對稱結構的FEA分析

劃分了精細網(wǎng)格的完整結構的FEA分析通常需要大量的時間來運行，為了壓縮這個時間，F(xiàn)EA工程師想到的有效的方式是利用對稱性，只分析一半、四分之一或八分之一的結構。根據(jù)經(jīng)驗，分析時間大概會壓縮n2倍，比如采用四分之一結構，分析速度可以提升16倍。

為了加載這種局部數(shù)據(jù)到Zemax Opticstudio中，需要用到Opticstudio Star模塊的對稱工具，通過采用鏡像或者旋轉的方式將鏡片形變/溫度數(shù)據(jù)補全。

這種方式適用于具有對稱特征的形變或溫度分布情況，用于前期快速分析判斷光學系統(tǒng)大致的變化趨勢。

3.FEA數(shù)據(jù)查看器

在拿到FEA數(shù)據(jù)后，我們首先用Star模塊的FEA查看器進行粗略的查看形變或溫度的分布形態(tài)。在這個界面中，可以看到網(wǎng)格點數(shù)量，網(wǎng)格點分別在X、Y、Z方向的坐標最大、最小、中間值，以及形變量分別在X、Y、Z方向的最大、最小、中間值，并在圖形中以顏色表示形變大小。