Im Jahr 2021 haben wir einige spannende Projekte durchgeführt, bei denen wir den nicht-sequentiellen Modus von OpticStudio im Wechselspiel mit Python eingesetzt haben. Dadurch eröffnen sich ganz andere Möglichkeiten in der Simulation und der Optimierung von Systemen. Unter anderem haben wir für einen Kunden eine sehr komplexe Toleranzanalyse durchgeführt, bei der wir den Einfluss von speziellen, bearbeitungsbedingten Formabweichungen untersucht haben, die sich in Ansys Zemax OptticStudio® mit „Bordmitteln“ nicht modellieren lassen. Als Ergebnis konnten dann geeignete Toleranzvorgaben für den Bearbeitungsprozess abgeleitet werden.
Ein anderes spannendes Thema war die „de-Randomisierung“ von Strahldatensätzen. Ein wichtiges Hilfsmittel, um im nicht-sequentiellen Simulationen ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis zu erreichen, ist das Sobol-Sampling. Was aber, wenn in einem optischen Modell die Sobol-Charakteristik zum Beispiel durch einen Streuprozess verloren geht? Für einen Kunden haben wir eine Methode entwickelt, um im nicht-sequentiellen Modus eine Strahlverteilung an einer geeigneten Zwischenfläche aufzuzeichnen und mit einem Sobol-verteilten Strahldatensatz gleicher Charakteristik nachzubilden. Dadurch konnten Ergebnisse mit hohem SNR erzielt werden, ohne dass die Anzahl der Analysestrahlen unverhältnismäßig hoch gewählt werden musste.
Projektteam
Dr. Volker Türck
Optikentwicklung, Simulation, Schulungen ZEMAX® OpticStudio®
Dr. Marcel Usner
Statistik, Datenanalyse und Modellierung
