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“HyperWorks優(yōu)化實(shí)例向?qū)А奔夹g(shù)專題已經(jīng)連載半年啦~ 每一期都以實(shí)例為向?qū)В瑸榇蠹姨峁┠Ｐ秃筒僮饕曨l，不知道大家是否有所收獲呢？前幾期，我們的每一篇文章聚焦一個(gè)主題，為大家介紹了各種優(yōu)化技術(shù)以及特定的單元和案例，本期我們就來講講如何使用 Altair HyperMesh? 新界面進(jìn)行設(shè)計(jì)探索（文末有操作視頻及模型分享，不妨邊看邊上手試試哦~）。

每個(gè)OpticStudio的眼科光學(xué)塑膠材料 (包含現(xiàn)在使用的這個(gè)) 都是先假設(shè)其色散曲線、折射率、阿貝數(shù)均與Sultanova的塑膠相似，接著利用Conrady公式，從NF、Nd、Ne及NC的數(shù)值中建立材料檔案。玻璃庫中材料的波長範(fàn)圍在400-800奈米之間，包含整個(gè)可見光的範(fàn)圍，我們可以另外在OpticStudio中以明視覺 (photopic) 或暗視覺 (scotopic) 波長進(jìn)行設(shè)計(jì)。

HyperMesh 新界面 設(shè)計(jì)探索DOE 計(jì)算完成后，后臺(tái)已經(jīng)構(gòu)建好了響應(yīng)面，直接拖拽一下鼠標(biāo)，結(jié)果即可實(shí)時(shí)更新。還可以把 DOE 和優(yōu)化的結(jié)果直接以云圖的形式顯示在模型上：總結(jié)一下在 HyperMesh 新界面下進(jìn)行設(shè)計(jì)探索的優(yōu)勢：?從模型前處理到求解到優(yōu)化到后處理一條龍服務(wù)，堪稱優(yōu)化全家桶。

在製造之前，設(shè)計(jì)人員可以使用POP和FDTD來檢查最終的PSF。1.3 參數(shù)化 DOE 矢高 -> 利用 FFT/Huygens PSF 光線追跡除了使用相位輪廓來表示DOE之外，還可以直接在序列模式下對詳細(xì)的矢高進(jìn)行建模，並使用傳統(tǒng)的光線追跡引擎設(shè)計(jì)DOE並進(jìn)行FFT和Huygens PSF之類的分析。此方法僅在DOE的特徵尺寸不太接近波長尺度（矢量繞射效果很強(qiáng)）時(shí)才有效。

這篇Blog介紹了 OpticStudio 中的原生體積全像模擬功能，該功能可以在考慮其物理特性的情況下，在序列模式下對全像光柵進(jìn)行全面模擬和分析。在非序列模式下也透過使用 DLL 展示了相同的功能。這些分析對於設(shè)計(jì)用於虛擬實(shí)境 (VR) 和增強(qiáng)實(shí)境 (AR) 的抬頭顯示器 (HUD) 和頭戴型顯示器 (HMD) 等系統(tǒng)非常重要。我們將介紹模型中使用的理論和參數(shù)。

以摩托車的喇叭按鍵孔為例，此塑件在組裝後續(xù)需承受多次的受力，故塑件成型過程中需避免結(jié)合線發(fā)生在受力區(qū)域。結(jié)合線是減弱成品強(qiáng)度的其中因素之一，所以由分析的結(jié)果可知原始設(shè)計(jì)的結(jié)合線位置剛好落在成品受力面，產(chǎn)品有強(qiáng)度不足的疑慮，移動(dòng)澆口位置可以有效改善此問題。

打開新的程式設(shè)計(jì)範(fàn)本使用C#創(chuàng)建自訂分析：用戶分析使用Windows資源管理器打開解決方案資料夾‘..\Documents\Zemax\ZOS-API Projects\CSharpUserAnalysisApplication1’。Visual Studio也打開了新的解決方案。該解決方案包含範(fàn)例程式，該範(fàn)例程式可以用作任何自訂分析的基礎(chǔ)範(fàn)本。

使用者必須具備適當(dāng)?shù)氖跈?quán)碼，才能利用此強(qiáng)大的模組。螺桿塑化是其中一個(gè)受歡迎的方法之一，熔化是螺桿的剪切動(dòng)作之一，可提供即將進(jìn)入射出成型條件的熔件。實(shí)際的熔化溫度非常困難取得，通常會(huì)用噴嘴溫度或最後區(qū)域溫度取代。然而，不真實(shí)的熔化溫度會(huì)誤導(dǎo)進(jìn)一步的製程，而無法透過射出成型產(chǎn)生高性能產(chǎn)品。然而，ScrewPlus 在射出成型初期階段擷取真實(shí)熔化溫度上扮演著重要的角色。

在 OpticStudio 中對此設(shè)置進(jìn)行建模的最簡單方法之一是使用陣列物件 (array object)。提供的範(fàn)例，選擇了 Lenslet Array 1 物件， 它由矩形體陣列組成，每個(gè)矩形體的前表面為平面，後表面為使用者自訂數(shù)目的重複曲面。後表面可以是平面、球面、圓錐面、多項(xiàng)式非球面或環(huán)形表面。這使得陣列中透鏡元件表面形狀的定義和優(yōu)化具有了極大的靈活性。

但有時(shí)因?yàn)榉诸悢?shù)據(jù)報(bào)告(Prescription data)不夠齊全，在進(jìn)行模擬時(shí)會(huì)需要簡化後的模型。舉例而言，當(dāng)我們無法得到真實(shí)的鍍膜資訊時(shí)，OpticStudio中的理想(IDEAL)和表定(TABLE)鍍膜設(shè)定就可以派上用場。相似的，Jones Matrix可以在缺乏實(shí)際模型的情況下，用來表示偏振元件。

2.2 關(guān)鍵版本節(jié)點(diǎn)HyperMesh 新界面的研發(fā)和推廣是逐步推進(jìn)的： 早在 2014 年，Altair 內(nèi)部就開始對新界面進(jìn)行大規(guī)模測試，為后續(xù)發(fā)布奠定基礎(chǔ)； 2019 年，我們正式向用戶推出首個(gè)支持新界面的版本，當(dāng)時(shí)用戶安裝后能同時(shí)使用新、舊兩個(gè)界面； 2022.3 版本是最后一個(gè)新老界面并存的版本，從 2023 版開始，包括 2024 版和最新的 2025

2.2 關(guān)鍵版本節(jié)點(diǎn)HyperMesh 新界面的研發(fā)和推廣是逐步推進(jìn)的： 早在 2014 年，Altair 內(nèi)部就開始對新界面進(jìn)行大規(guī)模測試，為后續(xù)發(fā)布奠定基礎(chǔ)； 2019 年，我們正式向用戶推出首個(gè)支持新界面的版本，當(dāng)時(shí)用戶安裝后能同時(shí)使用新、舊兩個(gè)界面； 2022.3 版本是最后一個(gè)新老界面并存的版本，從 2023 版開始，包括 2024 版和最新的 2025

可以使用 OpticStudio 安裝提供的“Laguerre beam”DLL 在 OpticStudio 中對此類模式進(jìn)行建模：該模型的輸入是光束在徑向 (n) 和方位角 (l) 方向上的順序、束腰 (wo) 和模式旋轉(zhuǎn)角 (phi0)。

使用 OpticsBuilder，機(jī)構(gòu)工程師可以創(chuàng)建複雜的透鏡邊緣、安裝特徵和模組外殼，同時(shí)利用 Zemax 光線追跡直接查看這些元件如何影響光學(xué)性能。在這種情況下，鏡頭邊緣可能會(huì)為雜散光提供路徑以污染圖像。 OpticsBuilder 不僅可以在透鏡之間創(chuàng)建擋板，而且還允許設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)了解抑制雜散光源的有效性。

作為全球領(lǐng)先的企業(yè)級(jí)有限元分析（CAE）平臺(tái)，Altair HyperWorks 以全流程集成、頂尖技術(shù)與開放架構(gòu)，成為萬千制造企業(yè)破解研發(fā)難題、搶占市場先機(jī)的核心利器，更是工業(yè)仿真領(lǐng)域當(dāng)之無愧的標(biāo)桿之作。

HyperMesh作為Altair HyperWorks平臺(tái)的核心組件，不僅功能全面，而且性價(jià)比極高，尤其適合中小企業(yè)與大型企業(yè)的規(guī)模化應(yīng)用。其高度可定制的特性，支持用戶自定義界面、菜單布局與操作腳本，可適配不同行業(yè)、不同團(tuán)隊(duì)的工作習(xí)慣，真正實(shí)現(xiàn)“工具適配人”，而不是“人適配工具”。

本次線上大會(huì)包含主會(huì)場及四大平行分會(huì)場會(huì)場一：人工智能在CAE的應(yīng)用 - 探索如何利用 AI 加速 CAE 仿真技術(shù)對產(chǎn)品研發(fā)的效率會(huì)場二：數(shù)字孿生時(shí)代 - 探索數(shù)字孿生的基建技術(shù)會(huì)場三：制造業(yè)的 AI 民主化 - 探索工程師如何高效掌握 AI 技巧會(huì)場四：航空航天領(lǐng)域的AI - 探討如何運(yùn)用航空航天行業(yè)數(shù)據(jù)2.