光学設計解析ソフトウェア

光学系モデリング

・ 面形状・特性・ 光線・ビーム特性・ レンズ／材質データベース

光学特性評価・解析

・ 光路解析・ 収差解析・ 結像評価・ 照明解析

・ ビーム伝播解析・ ファイバ結合効率

製造支援機能・ 公差解析・ 製造用データ出力・ 環境解析・ コスト・重量解析

最適化機能（自動設計）

・ ローカル最適化・ グローバルシンセシス

CODE V®は米国Synopsys社が開発する光学設計評価およびエンジニアリング用ソフトウェアです。40年以上にわたりレンズ設計ツールのスタンダードとして世界中の光学設計者に愛用されてきました。光学系のモデリングや各種の光学計算において必要とされるあらゆる機能、また強力な最適化機能を備え、多様な光学系の設計と解析を実現します。

CODE Vは光学系の構想から設計・評価、製造を支援する公差解析、コスト解析、さらにはアライメントにいたるまで、研究開発の全ての段階で光学技術者をサポートします。

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CODE Vの機能構成

光学設計解析ソフトウェア

結像光学系

・ レーザー加工機、光通信用オプティクスなど

レーザービームの伝播シミュレーション

ガウスビーム伝播 任意のビーム入力 波長選択スイッチ

さまざまな光学機器の設計・解析

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性能評価

・ ズームレンズ、超広角レンズ、非球面レンズ、回折レンズなどあらゆるタイプのレンズやミラーの設計・解析

超広角レンズ ズームレンズ

ヘッドアップディスプレイ ヘッドマウントディスプレイ

カセグレン望遠鏡 人体眼球モデル ピックアップ光学系

スキャン光学系

モデリング

CODE Vでは光学面の積み重ねにより光学設計・解析に必要な光学系をモデリングします。多様化する光学設計・解析の現場で必要となる光学要素をモデリングするための様々な設定パラメータが用意されています。

結像評価機能

結像性能を評価するための多彩な解析機能が用意されており、設計中の光学モデルの性能を数値とグラフ出力により簡単に把握することができます。光学設計理論にもとづく収差計算をはじめとして、幾何光学および波動光学による数十種類の解析が用意されており、ファイバーの結合効率計算や部分コヒーレント光源による結像解析といった特別なニーズにも対応しています。

・ スプレッドシート入力によるレンズモデル作成・ レンズ入力を補助する新規レンズ作成ウィザード（多種類のサンプルレンズモデル、2000種以上の特許データ）

・ 各種非球面（ゼルニケ多項式面、XY多項式面など）を含む20種類以上の面形状タイプ（その他、ユーザー定義による任意の自由曲面の設定が可能）

・ レンズメーカー各社のカタログレンズデータ・ ガラスメーカー各社の最新材質カタログ・ 回折／ホログラフィック素子、偏光素子、複屈折、GRIN材質・ 多層膜コーティングの設定／解析／設計

・ 偏心（シフト／回転）による複雑な光学系配置・ ノンシーケンシャルモデリング・ ズーム機能によるマルチパラメータ設定・ 入力した設計仕様の合否判断を1クリックで実行するSpecBuilder/SpecEvaluator

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被写体を画像として入力し、レンズを通した像面上での結像状態をシミュレーションすることができます。収差によるボケ、ディストーション、周辺光量比、回折の影響などを考慮します。この機能により設計したレンズの「写り」を視覚的に把握することができます。

2次元像シミュレーション

設定ウィンドウ レンズアレイ フレネルレンズ 偏心光学系

各種収差図

点像関数（PSF） MTFチャート ディストーション解析

リアカメラの2次元像シミュレーション

自動設計（最適化）機能

CODE Vは、長年にわたる機能強化と洗練を重ねてきた非常に優れた最適化アルゴリズムを備えており、目指す仕様を満たす設計解を迅速に導き出します。一般的なカメラレンズの設計はもちろん、近年設計ニーズの高まる複雑な偏心光学系（ヘッドアップディスプレイやプロジェクタなど）の設計においてもCODE Vの最適化機能が威力を発揮します。

・ 数十種類の制約条件・ ユーザー定義評価関数／制約条件

公差解析

一般的に用いられるモンテカルロ公差解析や有限差分法に加え、非常に高速な独自の公差解析アルゴリズム（波面微分法）が実装されています。これにより設計期間の短縮と歩留まりの向上を実現できます。

設定した制約条件を満たす解を設計空間全域にわたり探索します。初期解とは異なるレンズタイプを含め、光学設計において陥りやすいローカルミニマムからの脱出を可能とした画期的な機能です。パワー配置の決定および変更といった、これまで設計者の勘や経験に頼ってきた作業をソフトウェア主体で実行することができます。

Global Synthesis（グローバル最適化）

多種類の柔軟な評価関数／制約条件

・ 評価関数や制約条件として誤差感度低減のためのファクターを考慮可能

・ 製造誤差に強く歩留まりの高い設計解

誤差感度低減最適化

・ 価格、重量、透過率などの制約を考慮して最適なガラスの組み合わせを選出

GlassExpert

・ 各面ごとの非球面使用の有用度を算出AsphereExpert

・ モンテカルロ法の数百倍高速・ 公差と性能変化量で双方向の解析が可能　　　感度解析：公差 → 性能劣化量　　　逆感度解析：性能劣化許容値→ 公差

波面微分公差解析の利点

CODE Vの公差解析機能のトレーニングセミナーを定期開催しています。

CODE Vの最適化機能のトレーニングセミナーを定期開催しています。

※実際の計算時間はマシンスペックに依存します。

レンズ構成（設定公差数） モンテカルロ法 波面微分法 速度比

25分

1時間15分

3時間3分

38分

5時間2分

5秒

11秒

20秒

7秒

62秒

300倍

410倍

549倍

328倍

293倍

ダブルガウス（92）

11群15枚レンズ（240）

10群16枚広角レンズ（240）

4群6枚レンズ（76）

10群12枚ズームレンズ（216）

アルゴリズムによる公差解析所要時間比較

グローバル最適化の仕組み

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性能（悪）

性能（良）

レンズパラメータ（面特性）

オリジナルデータ

別解群A

別解群B別解群C

残存収差量

通常最適化 誤差感度低減最適化

初期レンズ

回折伝播解析機能　─ ビームシンセシス伝播 ─

CODE Vはビームレット法による回折伝播解析機能「ビームシンセシス伝播（BSP）」を搭載しています。FFTによる手法では扱えない光学系での正確な伝播解析を可能にします。

・ 任意の位置での光電場の情報（振幅、位相、強度等）を計算・ 球面波、ガウシアンビームの他、任意のコヒーレント電場波形の入力・ 事前分析機能によって最適な解析パラメータを自動算出・ スカラー電場のほか、3次元ベクトル電場の取り扱いが可能（偏光解析）・ 電場の振幅・位相情報を含む複素振幅データの入出力により、RSoft等の電磁界解析ソフトウェアと連携解析可能

環境解析機能

温度や圧力変化によるガラスの屈折率変化、膨張などをシミュレートし、光学性能への影響を解析することができます。さらに、複数の環境条件下で同時最適化を行なうことで、耐熱設計など、環境変化に強いレンズ設計が可能になります。

伝播する光自身に起因した熱によるレンズの変形や屈折率の変化など、より高度な熱構造解析をANSYSとの連携で行なうことできます。ANSYSの解析結果をフィードバックしてCODE Vモデルを再構築することで、光学性能への熱の影響を詳細に解析します。

・ その他、FFTをベースとする伝播解析機能（フレネル回折、フラウンホーファー回折）も備えており、対象とする光学モデルに応じて使い分けることも可能です

さまざまな出力形式

耐熱最適化

CODE VのBSP機能の紹介セミナーを定期開催しています。

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Ebert-Fastie型分光器のディテクタ上強度分布

解析例

レンズ内熱分布による屈折率変化の解析

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LightTools連携

Synopsys社の開発する照明設計解析ソフトウェアLightToolsとのデータ連携が行なえます。CODE Vで設計したレンズモデルをLightToolsモデルに組み込んで解析が行なえます。両ソフトウェアの長所を生かした効率の良い設計開発が可能です。

CODE Vで設計したカメラレンズをLightToolsで読み込んで迷光を解析

連携例1 CODE Vで設計したHUDモデルをLightToolsで読み込み周辺環境を含めた投影像をシミュレーション

連携例2

マクロ機能

CODE Vは独自のマクロ言語を備えています。シンプルで分かりやすい言語ながら、光学計算に有用な関数などを多数備えており、多様かつ柔軟な処理が可能になる強力な機能です。

・ 光学面の任意の形状や光学特性などをマクロによりユーザー定義可能・ ルーチンワークの自動化やユーザー独自の解析・最適化処理の実現・ Synopsysやサイバネットの提供する多数の有用なサンプルマクロ（ユーザー自身でのカスタマイズも可能）

CODE Vのコマンド／マクロ機能のトレーニングセミナーを定期開催しています。

RSoft連携

Synopsys社の提供する微細光学構造解析ソフトウェアRSoftと連携した解析が行なえます。CODE VとRSoftで電場（複素振幅）データに互換性がありますので、大域的な空間伝播（CODE V）と微細構造領域の伝播の両方を扱うシミュレーションを実現します。

カメラモジュール におけるイメージセンサ上マイクロレンズアレイの回折効果連携解析例

センサ入射光の複素振幅 マイクロレンズアレイのモデリング センサ内光エネルギー密度

CODE V RSoft

ご検討からご導入後まで、充実したサポートを提供いたします。サポート体制

お問い合せ

2019.07.1000※記載されている会社名および製品名は各社の商標および登録商標です。 ※このカタログに記載されている内容は、予告無く変更される場合があります。予めご了承ください。

本　　社　〒101-0022 東京都千代田区神田練塀町3 富士ソフトビル 　　　　　Tel：（03）5297-3703 Fax：（03）5297-3646

http://www.cybernet.co.jp/codev/e-mail : optsales@cybernet.co.jp

OS Windows 7/10（64bit版推奨）

CPU Intel、AMD（SSE2サポート対応CPU） 最適化、BSPはマルチコア計算に対応

メモリー 最低2GB、推奨3GB以上

ハードウエア USBポート （CODE Vを起動するためのライセンスUSBドングル用）

CODE V 動作環境

技術サポート● 技術資料Webダウンロード日本語マニュアル、技術資料、アプリケーション別トレーニング資料

● 技術情報WebページFAQ、機能活用方法、Tips

● お問い合わせ窓口操作方法などに関する疑問にお答えします。

● 技術ミーティング（有償）ご希望に合わせた内容で開催します。

● 紹介セミナーCODE Vの概要紹介

● 特別セミナー開発元やユーザーの方からの機能紹介、事例発表

● 入門セミナーCODE Vの基本機能習得

● 機能別セミナー最適化、コマンド、マクロ機能、公差解析

セミナー

ズームレンズ設計 カスタマイズ機能のためのマクロ作成

光学設計、モデリング、シミュレーション解析、マクロ作成、データ変換などのエンジニアリングサービスを提供します。さらに、ご希望の内容に特化したコンサルティング、技術トレーニング、資料作成など幅広く承っております。光学業務のアウトソーシングをご検討の際には、弊社までお気軽にご相談ください。

エンジニアリングサービス 有償

技術サポート5つの特徴

早期解決SPEED

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