软件互操作性为尖端光学设计架起了互补能力的桥梁

光学领域许多应用的最新趋势是将光学设计的多个方面结合在一起，以完成将概念变为现实所需的所有步骤 - 从众所周知的全新到将产品推向市场。虽然光子学和光学设计之间以及光学与多物理场问题之间存在一些桥梁，但也许最迫切的要求是成像和照明设计之间的桥梁，其中设计通常需要一定程度的迭代设计，在追求完美的过程中来回走动。再加上优化和公差、杂散光消除以及准确性的重要性（特别是对于利用传感器和光学器件的增强和虚拟现实系统，其中用户沉浸至关重要），很明显，成像和照明模型之间的互操作性是一个热门话题。

互操作性的新发展：OSF 文件格式

几年来，LightTools已经能够利用与RSoft Photonic Device Tools的接口，以便使用LED提取特征中的图案将光线追踪到远场，并且CODE V已经能够设计用于LucidShape的投影透镜，用于汽车前照灯系统的高级像素照明解决方案.为了巩固这一势头，下一步很明确：使CODE V和LightTools能够尽可能无缝地进行通信。迈向此目标的第一步已经实现，因为 CODE V 2022.03 和 LightTools 2022.03 包含使这两个软件解决方案能够开始使用相同的语言的功能。来自 CODE V 的新分组命令、LightTools 中的新透镜设计结构和表面建模，以及新的光学系统文件 （.osf） 格式，现在可以在 LightTools 中打开 CODE V 模型的无缝过渡。最重要的是，新架构允许您在需要改进 CODE V 模型时引入参数更新。

图1.CODE V 中的手机相机镜头 2022.03

在 CODE V 端，首先打开一个包含感兴趣模型的序列文件，例如这个手机摄像头。创建初始模型后，CODE V 2022.03 可以生成 .osf 文件供 LightTools 2022.03 读取。在 CODE V 中生成的用于设计和可视化目的的光线也包含在 .osf 文件中。

在LightTools方面，您可以从加载具有手机外壳的模型开始，您可以在LightTools中或使用SOLIDWORKS和LightTools SOLIDWORKS Link Module生成该模型。然后，您可以导入 .osf 文件并将其与安装几何形状配合，挡板和孔径挡块通过布尔运算组合在一起。在生成的模型中，您可以启动杂散光分析过程，也可以调查不匹配或其他潜在问题。

图2.相同手机相机镜头的.osf型号，在LightTools 2022.03中打开

如果出于性能原因需要对 CODE V 中的光学器件进行更改，您可以通过另一个 .osf 文件导入它们，LightTools 会保留其内部的所有更改，例如光学属性更改和布尔运算。然后，您可以根据需要自由地使用模型。

图3.在 CODE V 2022.03 中优化后更新的同一系统，可用于杂散光分析

对于包含更复杂的几何图形和设计表面的模型，这些模型是为了表示棱镜或不同形状的光学元件的组合而制作的，有必要指示设计意图，以便在 LightTools 2022.03 中正确指示光线必须与 CODE V 中的表面交互的顺序，该模型现在支持基于表面的光线追踪。

图 3a. 和 3b.在代码 V 中确定的曲面组的设计意图决定了 LightTools 如何感知棱镜线并构建几何体。

互操作性之路

能够将工作从 CODE V 转移到 LightTools 是迈向完全互操作性的第一步。LightTools 2022.03 是多个学科相遇的地方，成像结合照明，然后通过机械 CAD 增强。CODE V 和 LightTools 之间新的和改进的互操作性功能使您能够轻松仿真包含成像和非成像组件的光学系统，从而简化产品开发时间。您可以利用 CODE V 和 LightTools 的行业领先的设计、优化和容差功能来开发各种光学系统，从增强现实耳机和平视显示器到智能手机光学器件和光电成像系统。

审核编辑：郭婷