SPEOS

光学解析と見栄えのシミュレーション

SPEOSは、世界最先端の光学解析機能を備えた3次元光学解析ソフトです。

光源・材料・反射特性の測定結果・人間の目の特性・環境特性に基づく物理ベースのレンダリングにより、
高精度な見栄え検証が可能となります。

また、3次元CADとの完全統合により、設計データと解析結果を一元管理できます。
自動車、航空機、エレクトロニクス、建築、精密機器、照明機器、民生用製品、医療機器分野など
50カ国2,400 社の企業に採用され、製品開発環境に圧倒的な革新をもたらしています。

デモ希望 こちらからお問い合わせください!

メリット

  • 手戻りなしで完成:標準と仕様を満たす設計をモデル化
  • 製品のビジュアルとブランドイメージの向上
  • HMI(ヒューマン・マシン・インターフェイス)のエルゴノミクスを改善し安全性を向上
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先進の機能を盛り込んだ直観的なSPEOSのインターフェイスは使い勝手が非常に良く、多様な産業分野で、

光学の専門家はもちろん専門家でなくとも使用することができます。

SPEOSはCATIA V5, NX, CREO, SolidWorksに統合されたソリューションです。

(SOLIDWORKSに統合されたSPEOSのみ、OptisWorksという名称になります)

設計プロセスのあらゆる段階でシームレスに運用することが可能です。

  • 製品に使われる光をよりよく理解し、その挙動をコントロール
  • 効率とコンプライアンスを保証することで、より簡単に製品を改善します

 

光を操る

SPEOSは革新的なライティングシステムを作成し解析する、

最もリアリスティックなソリューションです。

システムのバーチャルプロトタイプを作成し、多種多様な可能性を

速やかに検討することができます。

最適なソリューションを使うことにより、

効率の良いデザインを実現するための総合判断を迅速に下せます。

つまり言い換えれば、より早く、より革新的に、

お客様に納得頂くことが可能となります。

ここ数年、SPEOSは業界のスタンダードとして定着して参りました。

現在の大半の照明システム、導光体、バックライトディスプレイ、センサー、

トラッキングシステム、イメージプロジェクション、HUD、ARグラス、

リモートコントロールシステム、指紋認証、医療器具、

そして眼内レンズ移植までもが、SPEOSのテクノロジーを用いて開発されています。

光と見栄えのシミュレーション

 

SPEOSをご使用中のお客様のうち80%以上が、製品の性能や見栄えの

検証において、実際のプロトタイプよりもOPTISソリューションを

使ったバーチャルモックアップを信頼するほど、

SPEOSの解析結果は正確です。

 

SPEOSの優れた点は、完全に光学法則に基づいた

光の物理シミュレーションにあります。

光には予測しがたい側面が多数あり、

常に設計者が期待した通りの挙動を示すわけではありません。

 

SPEOSがあれば、光を理解しマスターし自由自在に操るばかりでなく、

製品の売上をさらに伸ばすことにもつながります。

つまり、お客様のブランドイメージとパワフルで革新的なシステムを創出するために「光と共に」働くのです。

視覚シミュレーション

SPEOSのテクノロジーは、今日の大半の自動車の内装や塗装から、

航空機のコックピット、制御室、旅客キャビンにまで

使用されています。

 SPEOSはバーチャルでの照明環境におけるヒューマン・ビジョンを

再現する最も素晴らしいソリューションです。

その視点は、実世界で人が目にするものを 極めてリアルな

視覚画像として提供します。

よって、手軽に情報の視認性と可読性を最大限に高めることができ、

製品の快適性と安全性を高め、更には感性品質 を最適化することが

可能になります。

必要な作業は、 システムのデジタルモックアップを作成して、

画面上で照明のスイッチをオンにするだけ です。

弊社のヒューマンビジョンモデルにより、SPEOSは製品を利用する方が

体験する通りの正確な視覚イメージを生成します。

ハイダイナミックレンジ、高解 像度で視覚化することにより、

信頼性が高いハイエンドの製品ビジュアルイメージを活用できます。

バーチャルプロトタイプを用いて、意思決定のプロセスを加速化し、最良のデザインを産み出せるようになります。

OPTIS プロダクト概要

OPTIS製品

光学解析ソフトウェア製品群のSPEOSは、設計やデザインだけでなく、人間光学に基づいた最新技術で、安全性・快適性・操作性までも考慮した製品開発のご支援をいたします。

 

SPEOSR製品構成

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SPEOSROPTION一覧

 

SPEOS の特徴

  • CAD統合
  • VRセンターとの互換性
  • 測光、ラジオメトリック解析、測色解析
  • ヒューマンビジョンシミュレーションと解析
  • 点灯物の高品質レンダリング
  • 強力な最適化機能
  • スペクトルシミュレーション:紫外領域、可視領域、赤外領域
  • 微細3Dパターンシミュレーション
  • Teamcenter対応
  • マルチスレッドおよびクラスタ対応
  • 最新最速の光線追跡
  • 光源、マテリアル、センサー、業界標準(レギュレーション)のライブラリー
  • 先進のマテリアル生成
  • あらゆる環境を考慮した高ダイナミックレンジ高解像度レンダリング

作業が容易になるSPEOSのCADソフト統合!

SPEOSは著名なCADソリューションのほとんどと統合されており、現在お使いのCAM/CADソフトウェアにかかわらずSPEOSを適用できます。

 

 データ交換エラーの不安を解

データの重複、データの欠損、不十分な変換など、データのインポートやエクスポートに付随するエラーがなくなります。

革新を容易

デザインを細かく検証し、イノベーションの可能性をすべて洗い出すことができます。「もしも」のシナリオを数多く試行することであらゆる要素を整理し、お客様のデザインにおけるインパクトを即座に確認できます!

わかりやすいインターフェイ

お使いCADソフトウェアの操作には習熟していることでしょう。そうであるなら、SPEOSの光学シミュレーションの機能は非常に簡単にご使用いただけるはずです。シームレスなワークフロー実現のため、SPEOSではCADのインターフェイス、レイアウト、操作方法を使用しています。のみならず、光線追跡の機能が非常に緊密にCADに統合されており、CAD環境で行った変更がその場で反映されます。

光学シミュレーション LM

LMパッケージは光学解析の基礎となる光線追跡、測光解析を中心としたエンジニア向け基本パッケージです。
このパッケージを使用することで、迷光やゴースト、輝度ムラなどの開発解題を試作品を作成するより早く、正確にシミュレーションすることが可能となります。また、現在の設計形状の光学性能をシミュレートするだけでなく、照度や輝度の最適化、またそれらの解析結果から最適形状を探り当てる機能も存在します。
対象となる製品は多岐にわたり、液晶バックライト、自動車用ランプ、メーター、エアコンパネル、オーディオ、産業用光学センサー、グレーフィルム等を生産する際に使用する乾燥用照明、アミューズメント向け照明等、光を取り扱う製品のすべてが対象といえます。

LM1 (3D光線追跡)

LM1はサーフェス、マテリアル、光源の情報に基づいて、CAD上に光線の軌跡を正確に描画するパッケージです。 光線の描画に時間はかかりません。CADモデルの現在の形状に対して光の振る舞いを視覚的に確認することができるため、機構設計と照明・光学設計の同時検討が可能となります。

特徴

ジオメトリ
  • CAD完全統合
マテリアル
  • 光学材料
  • 拡散材料 - ガウス散乱 - ランバート散乱 - CosN乗散乱 - Mie散乱 
  • 種類の異なる散乱のミックス 
  • 蛍光材料(オプション)
  • 色つき材料
サーフェース
  • 光学研磨面 
  • 反射率、透過率、吸収率 
  • 表面拡散(ガウシアン、ランバーシアン) 
  • BSDF,BRDF,BTDF 
  • コーティング 
  • レンダリング
光源
  • インタラクティブ光源 
  • ライブラリ(LED、自動車用ランプ、CCFL) 
  • 点光源 
  • 面光源 
  • 体積型光源 
  • スペクトル分布 
  • 面内分布 
  • 配光分布(IES、Eulumdat、OPTISIntensityデータの読み込み) 
  • 測定データの読み込み(OMS4)
  • 可視領域、不可視領域(紫外、赤外)
解析結果表示          
  • 3Dレイトレーシング 
  • 光線の視覚的確認 
  • インパクト表示
  • メリット/効果: 機械設計と照明/光学設計を同時かつ視覚的に実施できるので、開発リードタイムの圧縮、工数の削減が可能です。

LM2(測光解析)

LM2はLM1に加えて一意の位置、範囲において測光量及び放射量の定量的な値を取得するためのパッケージです。

シミュレーションには、LM1同様、サーフェス、マテリアル、光源などの光学的情報がすべて含まれています。国際基準やユーザー設定の基準で、輝度値などの測光量の評価が可能になります。可視光線以外の不可視光線である、紫外、赤外領域にも対応が可能です。

特徴 LM1の全機能を含みます。

光線追跡の光線本数 ●上限なし
受光面設定 ●照度受光面
●輝度受光面
●光度受光面
●3D受光面
解析結果項目 ●測光量/放射量
●照度
●輝度
●光度
●光束
解析結果表示

 

●最大値、最小値、平均値●コントラスト
●コンター図
●3Dコンター図
●断面グラフ
●バーチャルライティングコントローラ

  • メリット/効果: 機械設計と光学設計を同時に実施でき、尚且つ定量的な結果を得ることで、開発リードタイムの圧縮、工数の削減が実現できます。

オプション製品

  • LXP(ライトエキスパート)

LXPは受光面の特定領域に到達している光線が、問題個所からどのような経路をたどるか、視覚的に確認することができるパッケージです。設計者が照明システムの問題部を発見し、それを解決する方法を検討する為に有効なツールで、試作品ベース開発プロセスでは実現できない、バーチャル開発プロセスを実現して頂けます 

特徴
  • 逆光線追跡
  • 指定表面の光線追跡に与える寄与度
  • 迷光光線追跡 
  • 光線追跡の表面フィルタリング

メリット/効果: 照明システムの問題部分をいち早く発見し、即座に問題を解決することができます。

  • COL(カラリメトリ)

COLは、CIE(国際照明委員会)で標準とする色度の定量評価が行えるパッケージです。

指定したエリアやポイントの、XYZ、xyY、u'v'Y CIE 1960 UCS、u'v'Y CIE 1976 UCS などの色度図や分光分布の情報を得ることが出来ます。

特徴●色度図
CIE1931
XYZ
xyY
u'v'Y CIE 1960 UCS
u'v'Y CIE 1976 UCS など
Lab
Lch
色差
色温度
平均演色性
レギュレーション●分光分布 
分光分布表示
波長分割表示
波長切替●トゥルーカラー表示● メリット/効果

色の定量評価を行うことにより、デザイナーの意図した色になっているか確認できます。また、設計と開発で色情報の共有ができ、色に対する開発のリードタイムを軽減できます。topOPTIM1(シミュレーションウィザード)OPTIM1はCADに装備されたマルチコンフィグレーション機能とSPEOSシミュレーションの接続とSPEOSが提供するAPIのユーザ使用を行うためのパッケージです。
マルチコンフィグレーション機能とSPEOSシミュレーションの接続により、ユーザーはシミュレーションの連続実行を行うことが可能となり、人手をかけず、夜間や土日も利用して解析を行え、結果的に解析にかける時間を短縮することができます。また、APIの活用によりOPTISソフトウェアを外部制御することが出来ます。

OptisWorksRSPEOS CAA V5 BasedR

● 特徴

●マルチコンフィグレーションシミュレーション(連続実行)
●公差解析 
●APIによるOPTISソフトウェアの外部制御top● メリット/効果

計算を連続実行することで、時間を有効利用でき、解析者の負担を軽減できます。また、多くのナレッジデータを蓄積頂けます。

  • OPTIM2(最適化)

OPTIM2は設計変数と目的関数を指定した最適化を実現するパッケージです。

この機能の利用によりユーザーは目的関数に即した最適なパラメータ値が予測でき、自動設計が可能となります。

 

メリット/効果:  設計段階で、目的関数に即した最適なパラメータ値を得ることができます。

特徴     
  • 最適化エンジン - 勾配アルゴリズム - 遺伝的アルゴリズム 
  • 目的関数設定 
  • 変数(光学的/機械的) 
  • 制約条件設定
  • 3DTEXT(3Dテクスチャー)

3DTEXTは任意の形状をCADモデル上に仮想配置する為のパッケージです。

この機能を利用することで、ユーザーは細かな突起をもつ設計形状をCADデータで再現することなく、光学的な性能をシミュレートすることが可能となり、モデリング時間の大幅な短縮とCADデータ容量削減が可能となります。

 

特徴

パターン数
  • 無制限(PCスペックによる) 
メモリ使用量
  • 約150MB/100万パターン 
パターン読込時間 
  • 2秒/100万パターン 
パターン形状
  • CADで任意形状を作成後、テキスト出力 
パターン変形 
  • 除去
  • 同じ材料を付加
  • 異なる材料を付加、埋め込み、挿入、
  • 任意の深さに埋め込み
パターン配置 
  • 三軸独立拡大および縮小 
マッピング 
  • 規則的分布
    • 任意分布 (自由曲面配置)
      • パターン回転

デジタルビジョン DVS

 

カメラのレンズを通した画像のシミュレーションが出来ます。従来は車体に試験的に小型カメラを取りつけてみないと判断出来なかった取付位置や視野角、死界、夕暮れ時の視認性をシミュレーションする事が出来ます。ピクセル投影、ロービュー(魚眼)すなわちイメージャーに映った画像の表示、組込ソフトで編集後の補正画像の確認がバーチャルで出来ますので、最少の後戻り工数で開発が可能となります。またカメラ自体の漏光やゴースト発生も解析可能です。車載カメラ以外に監視カメラ等にも使用する事が出来ます。

 

DVSは車載カメラなどレンズを介して撮影素子上での画像をシミュレーションすることができます。開発者はCAD上でカメラの視野範囲の推定や画像結果からカメラの配置及び画像処理アルゴリズムを効果的、効率的に検討することができます。

 

 

 メリット/効果
開発者はカメラの最適配置を行うことができ、車体などのデザインの多様性に迅速に対応することができます。シミュレーションで得られた画像は俯瞰的な表示装置に対応するためのアルゴリズム開発に役立てることができます。デザインの多様性とアルゴリズムの複雑性に適応するカメラシステムの開発を効率的、効果的に行うことが可能となります。

 

 

 

特徴

 

入力

  • レンズ画角
  • 撮像素子の分光感度
  • 撮像素子サイズ

出力

  • カメラ視野範囲の表示
  • カメラ画像


DVS1 -ピクセルグリッド投影モジュール

3D空間上でカメラの視野をシミュレーションします。

 

パークアシスタンス - 各カメラの死角評価

 

歩行者の検出 - ピクセルサイズの評価

 

後方の視認性 - NHTSAテスト

 


DVS3 -ポストプロセッシングモジュール

画像処理アルゴリズムの評価を行います。

 


DVS3 -ポストプロセッシングモジュール-

画像処理アルゴリズムの評価を行います。

 

-レンズ設計モジュール - ODESIS

光学システムの機器環境を考慮しながらあらゆる光学計算を行うことが可能です。

 

 

メリット/効果
3DCADの中で非球面レンズのモデリングから光学解析までシームレスに可能

 

 

 

機能

  • 光線追跡
  • MTF/PSF計算
  • スポットダイアグラム
  • 収差係数
  • 近軸計算等

光学形状設計 OSD

 

勘と経験を頼りにレンズやリフレクター等の光学形状をCAD上で作成することは、時間がかかるばかりでなく、試作を見るまで品質の判断ができませんでした。また他の光学解析ツール等で光学形状を検討しても、そこで決まった仕様をまたCADデータに入れなおすといった面倒な業務も発生します。オプティカルシェープデザインは、ランプ設計者の為の光学形状作成ツールで、CATIA-V5上で必要なリフレクターやレンズ等の光学形状を簡単に作成することが出来る唯一のツールです。焦点距離、サイズ、抜きテーパー等光学仕様の入力だけでCATIA V5で必要な光学形状を得る事ができるので、光学シミュレーションと光学形状を変更をして様々な形状のランプの品質をタイムリーに確認する事が可能になります。

 

OSD Optical Lens  (再生時間:2分59秒) 反射板やレンズ設計の知識は不要です。OSDが自動作成します。

 

メリット/効果
従来ノウハウが無いと出来なかった形状が焦点距離、サイズ、抜きテーパー等光学仕様の入力だけでCATIA V5で必要な光学形状を得る事ができ光学シミュレーションと形状変更をタイムリーに確認する事が可能になります。

  • 自動作成できる光学形状 
  • パラボラ、楕円、コニック、コリメート 
  • フリーフォームサーフェース
  • ピローサーフェース
  • ニアフィールドレンズ、フレスネルレンズ 
  • リフレックスリフレクター、 ヘッドランプリフレクター
  • ライトガイド

 

特徴
  • 仕様入力ウインドウに数値を入力するだけで欲しい光学形状が出来上がります
  • 作成した光学形状はCATIAのフィーチャーと互換性が有ります
  • 複数のユーザーからなるコミッティーで製品仕様を決めています。

デザインレビュー SPEOS-VR

多視点でのSPEOSシミュレーションが実行可能。メリット/効果
SPEOSの高精度なシミュレーション結果をVR環境でレビューすることが可能。

VRLab_APIs_RD_VirtualLightingControl_ColorChanging

特徴
  • マルチPC、マルチプロジェクタを用いたCAVE/PowerWallの環境に対応可
  • モーショントラッキング
  • ステレオ表示可能

From Light Modeling to Human Vision Simulation & 3D High End Visualization

What's the color of the dress ? The world is divided, but everybody is right. OPTIS can prove it !