光學(xué)領(lǐng)域許多應(yīng)用的最新趨勢(shì)是將光學(xué)設(shè)計(jì)的多個(gè)方面結(jié)合在一起，以完成將概念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)所需的所有步驟 - 從眾所周知的全新到將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。雖然光子學(xué)和光學(xué)設(shè)計(jì)之間以及光學(xué)與多物理場(chǎng)問(wèn)題之間存在一些橋梁，但也許最迫切的要求是成像和照明設(shè)計(jì)之間的橋梁，其中設(shè)計(jì)通常需要一定程度的迭代設(shè)計(jì)，在追求完美的過(guò)程中來(lái)回走動(dòng)。再加上優(yōu)化和公差、雜散光消除以及準(zhǔn)確性的重要性（特別是對(duì)于利用傳感器和光學(xué)器件的增強(qiáng)和虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，其中用戶(hù)沉浸至關(guān)重要），很明顯，成像和照明模型之間的互操作性是一個(gè)熱門(mén)話(huà)題。

互操作性的新發(fā)展：OSF 文件格式

幾年來(lái)，LightTools已經(jīng)能夠利用與RSoft Photonic Device Tools的接口，以便使用LED提取特征中的圖案將光線(xiàn)追蹤到遠(yuǎn)場(chǎng)，并且CODE V已經(jīng)能夠設(shè)計(jì)用于LucidShape的投影透鏡，用于汽車(chē)前照燈系統(tǒng)的高級(jí)像素照明解決方案.為了鞏固這一勢(shì)頭，下一步很明確：使CODE V和LightTools能夠盡可能無(wú)縫地進(jìn)行通信。邁向此目標(biāo)的第一步已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)?CODE V 2022.03 和 LightTools 2022.03 包含使這兩個(gè)軟件解決方案能夠開(kāi)始使用相同的語(yǔ)言的功能。來(lái)自 CODE V 的新分組命令、LightTools 中的新透鏡設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和表面建模，以及新的光學(xué)系統(tǒng)文件 （.osf） 格式，現(xiàn)在可以在 LightTools 中打開(kāi) CODE V 模型的無(wú)縫過(guò)渡。最重要的是，新架構(gòu)允許您在需要改進(jìn) CODE V 模型時(shí)引入?yún)?shù)更新。

圖1.CODE V 中的手機(jī)相機(jī)鏡頭 2022.03

在 CODE V 端，首先打開(kāi)一個(gè)包含感興趣模型的序列文件，例如這個(gè)手機(jī)攝像頭。創(chuàng)建初始模型后，CODE V 2022.03 可以生成 .osf 文件供 LightTools 2022.03 讀取。在 CODE V 中生成的用于設(shè)計(jì)和可視化目的的光線(xiàn)也包含在 .osf 文件中。

在LightTools方面，您可以從加載具有手機(jī)外殼的模型開(kāi)始，您可以在LightTools中或使用SOLIDWORKS和LightTools SOLIDWORKS Link Module生成該模型。然后，您可以導(dǎo)入 .osf 文件并將其與安裝幾何形狀配合，擋板和孔徑擋塊通過(guò)布爾運(yùn)算組合在一起。在生成的模型中，您可以啟動(dòng)雜散光分析過(guò)程，也可以調(diào)查不匹配或其他潛在問(wèn)題。

圖2.相同手機(jī)相機(jī)鏡頭的.osf型號(hào)，在LightTools 2022.03中打開(kāi)

如果出于性能原因需要對(duì) CODE V 中的光學(xué)器件進(jìn)行更改，您可以通過(guò)另一個(gè) .osf 文件導(dǎo)入它們，LightTools 會(huì)保留其內(nèi)部的所有更改，例如光學(xué)屬性更改和布爾運(yùn)算。然后，您可以根據(jù)需要自由地使用模型。

圖3.在 CODE V 2022.03 中優(yōu)化后更新的同一系統(tǒng)，可用于雜散光分析

對(duì)于包含更復(fù)雜的幾何圖形和設(shè)計(jì)表面的模型，這些模型是為了表示棱鏡或不同形狀的光學(xué)元件的組合而制作的，有必要指示設(shè)計(jì)意圖，以便在 LightTools 2022.03 中正確指示光線(xiàn)必須與 CODE V 中的表面交互的順序，該模型現(xiàn)在支持基于表面的光線(xiàn)追蹤。

圖 3a. 和 3b.在代碼 V 中確定的曲面組的設(shè)計(jì)意圖決定了 LightTools 如何感知棱鏡線(xiàn)并構(gòu)建幾何體。

互操作性之路

能夠?qū)⒐ぷ鲝?CODE V 轉(zhuǎn)移到 LightTools 是邁向完全互操作性的第一步。LightTools 2022.03 是多個(gè)學(xué)科相遇的地方，成像結(jié)合照明，然后通過(guò)機(jī)械 CAD 增強(qiáng)。CODE V 和 LightTools 之間新的和改進(jìn)的互操作性功能使您能夠輕松仿真包含成像和非成像組件的光學(xué)系統(tǒng)，從而簡(jiǎn)化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間。您可以利用 CODE V 和 LightTools 的行業(yè)領(lǐng)先的設(shè)計(jì)、優(yōu)化和容差功能來(lái)開(kāi)發(fā)各種光學(xué)系統(tǒng)，從增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)耳機(jī)和平視顯示器到智能手機(jī)光學(xué)器件和光電成像系統(tǒng)。

審核編輯：郭婷