RayWiz

INSIDEOPTICS Co.、Ltd.

INSIDEOPTICS Co.、Ltd.は2003年に設立されました。同社は光学ソフトウェア製品を含む計算科学およびエンジニアリングソフトウェアを提供するエンジニアリングサービス会社です。同社は、一流のグローバル企業や政府の研究機関からの多くの研究開発サービスのポートフォリオを誇っています。

– R＆Dコンサルティング
–シミュレーション技術を使用した分析および最適化設計サービス
–研究開発用のオンデマンドソフトウェア

Consulting service & S/W Customers

RayWiz

insideoptics社が開発したRayWizは、数ある光学解析ソフトの中でも世界最先端の機能を備えた3次元光学解析ソフトです。 RayWizを基準として、FDTDの解析から、フィルム、液晶、ソーラセル、見栄えなど1つのソフトで管理が行える光学ソフトにもなっていますし、ある分野ごとに適したソリューションを展開できるスタンドアローンの解析ソフトもあります。insideoptics社ソフトの適用アプリケーションは、液晶テレビ、有機EL、照明機器、自動車、航空機、エレクトロニクス、建築、民生用製品、医療機器、太陽光パネルなど用途は多岐に渡り、各分野で精度の高い結果を導き出します。

Training

解析ソフトのトレーニングスケジュールなどの情報を提供します。 以下のリンクで、RayWiz基礎コース教材を見ることが可能です。 一枚ずつのスライドの指示どおりにトレーニングできます。 トレーニングが終了したら、プログラムのGUIの基本構造と スクリプトの文法構造を理解することができます。 imulation Systemを自分で設定して評価することがで出来るようになると思います。
RayWizの基礎コース教材

1. Overview:

RayWizは、Ray Tracing Wizardの略で、照明系と光学系の設計のための製品であり、 光学製品の製造前にパフォーマンスを予測して見ることができるシミュレーションプログラムになります。 光線追跡機能はもちろん、照度、輝度データだけでなく、混色やMoireのような光の解析も行えます CADなどで設計した[IGES、STEP]形式のGeometryファイルをRayWizで呼び込みCSG演算だけでなく、BSDFのような表面なども作成することが行え、作成したGeometryを[IGES、STEP]フォーマットでExportして使用することができます。 既存の光線追跡を行うような光学設計ソフトが支援できない多様な表面形状の製作と物性の定義が可能です。  [Immersed Slab for Primitive & CAD Object]特定項目を変数化して大量の反復計算の実行を可能にするMacro機能を提供します。 また、Illuminance Systemの最適化のための非線形最適化機能を有しています。

2.Features:

ユーザーの設計自由度が大きい、スクリプトベースのシステムのファイル構造
penGLベースのGeometry View [ IGES 、STEP ] Import、 Export機能を使用したCADプログラムとのインタフェース
様々な分析のためのData View•大規模なシステムと高速シミュレーションが可能な最適化されたコードになっている。
Slab_Outline機能を介して大量の繰り返し形状の迅速なシミュレーション速度をサポート
（例： LGP Pattern 、 LDF 、 Color Filter Geometryなどの繰り返し構造の定義に最適。 ）*。
rbtファイルを使用した大量の自動繰り返し計算を実行する（公差解析と最適設計の活用）
一回の計算を実行するとRadiometric 、 Photometric Systemの分析が可能です。
実際の光源特性付与のためのさまざまなオプションをサポートしています。（ Angular 、Spatial 、UserDefine 、 RayDataなど）
正確な計算のための様々な表面の材質特性付与可能 （ Grating 、 Coated thin film spectrum 、 BSDFなど）
BTF （ Birefringence Thin Film ）物性適用機能に非等方フィルムの定義可能[ RayWizFILM必要]
CIEベースのRGB色の混合率の分析、Physical Based Bidirectional Ray Tracingを通じたRadiance計算
設計期間を短縮することができるNon Linear Optimization機能の提供

3. アプリケーション

光学系デザイン - カメラ
- プロジェクションシステム
- スキャナーン
光学システム設計 　
光学材料設計 - BEF [Bright Enhancement Film]
- DBEF [Dual Bright Enhancement Film]
- LDF [Light Diffusing Film]
- フレネルスクリーン
- 3D レンチキラー
フラットパネルディスプレイ
 - LCD, PDP, OLED, Projection Display
- 明るさ [照度, 輝度]
- CIE Color [XYZ, RGB, Spectrum]
- Radiance [Moire]
・建　　　築
・自　動　車
・医 療 機 器
・宇 宙 産 業
・工業用機器		  

4.設計についての手順

UniBrite

RayWizを利用した設計過程を簡単に整理すれば次のとおりです。
→ スクリプトコマンドまたはCADファイルを利用したシステムを構成します。
→ 各ObjectのIOR(Index of Refraction)および表面物性の定義.
→ Light Sourceの特性およびtracing条件を設定した後Simulation実行.
→ システム内のray pathおよび分析しようとする物理量をさまざまな結果のグラフを利用して分析した。
→ システム内のray pathおよび分析しようとする物理量をさまざまな結果のグラフを利用して分析した。

5.ジオメトリーデザイン:

UniBrite

RayWiz上のシステムは、Primitive ObjectコマンドとCSG演算を利用して定義する方法と、 外部のCAD Objectを呼び出して定義する方法を使用することができます。

6.Bidirectional Ray Tracing:

UniBrite

最適設計のための全体的な作業は、光線追跡機能で構成され、視野角や特定の分析のためには逆光線追跡機能のオプションをご利用いただけます。そしてmoire現象と3D image simulationなどのように光線追跡機能を使用する場合、比較的多く光線数が必要な場合は、逆光線追跡機能を通じ、より迅速かつ正確な結果を得ることができます。

7.System Design Examples:

RayWizFDTD

1. Overview:

■RayWizFDTDは、幾何光学の法則と回折近似を適用するのが難しいナノ2D、3D構造で構成された、 システム内の電磁場をFDTD（有限差分時間ドメイン法）法を適用して、マ クスウェルの方程式を計算してくれる解析ソフトです。
■システムを構成するObject媒質の複素屈折率（n+ ik）を直接定義する方法をサポートして光学システムの開発技術者に、より使い慣れた開発環境を提供します。
■システム構成に必要なObjectの構成法は、RayWizと同じようにprimitive object CSGとCADファイルをサポートすることにより、任意の形状のシステムでも設定が可能です。
■RayWizのシステムを構成するObject表面特性に適用することができるようにBSDFファイルの作成をサポートします。
■RayWizのシステムを構成するObjectのVolume Scatter特性に適用することができるように粒子の散乱特性データの生成をサポートします。

2.Features:

■OpenGLベースのGeometry View環境を提供する。
■スクリプトベースの強化された設計自由度を提供。
■2D （ TE、 TM ） 、 3D開発環境のサポート。
■FDTDアルゴリズムを用いた電磁場解析。
■Surface Equivalence Theoryと2D FFTを利用した正確かつ迅速なFar Field分布計算
■2D 、 3D開発環境でのHard SourceおよびPlane wave source設定機能を提供
■シミュレーションパラメータの便利な制御機能
■分散物質は、金属への直接の複素屈折率（n < k ）の設定機能
■Time Stepに基づくNear Field分析のための様々な分析ウィンドウを提供
■複数のDetectorの設定を使用した比較分析機能。
■定量的比較の便宜のためtime average設定機能。
■RayWizとGeometryの情報およびデータinterfacing機能。
■RayWizシステム適用のためのBSDFファイルを作成する機能。
■RayWizシステムを適用するためVolume Scatterの散乱特性データファイルを生成する機能。

3. アプリケーション

■蛍光体粒子設計
■バイオセンサーデバイス設計
■光記録媒体（高密度光ディスクのためのナノ粒子層）
■フォトニック結晶デバイス
■レーザーリソ技術のためのビームシェーピング
■LCD BLUシステム（LGPナノPatternig）
■光学フィルムデザイン（AR、高輝度フィルム、PDP HCR
（高コントラスト比に対するナノ構造化プレート）のためのナノパターニングフィルム）
■LCD、PDP、有機ELなどの高い省エネルギー機器

4.Screen Shot&Examples:

RayWizFILM

1. Overview:

■RayWizFILMは、多層の等方や異方性媒質で構成され、薄膜構造の入射角度と波長別の透過、反射、吸収、色座標、 RGBColor計算などを行うSimulation Softwareです。
■既存の等方媒質で構成され、薄膜層構造だけでなく、液晶のような非等方媒質で構成されている薄膜構造の解析をサポートします。
■等方媒質を入力して非等方媒質の多層構造を有する、またはその逆の構成で行われた様々なDisplay用光学フィルムの開発に活用することができます。
■RayWizFILMを使用して生成されたCoating DataファイルはRayWizシステムを構成するObjectの表面特性に与えることができます。
■aywizFILMを利用して生成されたBTFファイルをRayWizシステムに適用して、実際の非等方の偏光特性を持つObjectの偏光特性が反映された解析結果を得ることができます。 （既存のJones Matrixだけを利用したObjectの偏光設定の限界を克服することができ、偏光Object自体の設計およびシステムレベルの評価が可能であることを意味します。 ）

2.Features:

■シンプルなダイアログウィンドウの多層膜の設定画面
■Display用フィルムの構造に関する様々なマクロを提供
■簡単な入力ウィンドウを使用した球面入射角定義
■4X4 Berreman Matrixを用いた電磁場計算
■Normal＆Oblique Incidenceの計算
■等方異方性媒質の複素屈折率（n+ ik）の定義と計算
■Multi Thickness、Multi IORの一括計算機能を提供
■S、P分離計算を介して偏光フィルタの設計が容易
■CIEベースの色座標を計算
■パラメータの変化に伴うReal RGB Chart提供
■設計システムの用途に合ったSimulation Outputの設定機能提供
■波長インポート機能を利用した色解析ウィンドウを提供
■1度のシミュレーションで解析が行える一括解析機能を提供
■RayWizのBTFとCoating Data生成機能提供

3. Applications:

■EMIフィルタ
■LCフィルム（液晶補償フィルム）
■QWF（4波長フィルム）
■カラーフィルター
■CLC（コレステリック液晶）フィルム
■偏光板
■光学多層フィルム
■インラインコーティング層の設計

4.Screen Shot & Examples:

RayWizLPO

1. Overview:

■RayWizLPO [ Light Guide Pattern Optimizer ]はRayWizを使用して、 LCD Back LightシステムのLGP
（ Light Guide Plate ）パターンの最適化を便利にサポートするプログラムです。
■RayWizのslab_outline機能を適用して、実際のシステムをモデル化し、迅速なパターンの最適化を行うことができます。
■パターンに使用されるobjectは、 CADのPrimitive（基本的な立体）またはこれらのCSG演算になったobjectの両方の使用が可能です。
■LGP objectまた、 CADのPrimitiveが利用可能です。
■ユーザーの望む最終結果に対するweightを指定できます[ Ex ： Center Max ] 。
■最適化実行の各段階でユーザーが設定した名前で、個々のフォルダが作成され、その中にパターンの座標と再実行が可能なスクリプトが自動的に生成されます。
■Display種類別（ TV 、 NotePC 、 Monitor）で管理している均一度に基づいて計算された各段階の結果を確認することができます。

2.Features:

■シンプルなダイアログウィンドウの設定画面。
■パターンのサイズが一定で、ピッチが変更されているFixed Size方法と パターンのピッチが固定で、
　サイズが変更されているFixed Pitch方式の両方をサポート。
■シェルコマンドを使用したbatch typeシミュレーション[Shell version]。
■パターンの分布の解析窓。
■パターンの密度解析ウィンドウ。
■ユーザの目的関数生成ツールのサポート。

3.Screen Shot:

RayWizMOIRE

1. Overview:

RayWizMOIREは、 ディスプレイパネルと光学フィルムまたは、光学フィルムと光学フィルムとの間に発生す発生するMoire現象を定量的に分析·予測するためのシミュレーションソフトです。
反復的な規則パターンを持つ構造物から発生するMoireの正確な周期ピッチを予測することができます。
既存のツールの単純な方程式による予測ではなく、 すき間の程度と透過率との干渉を引き起こすObjectとGap Effectを考慮して、信号解析的方法を利用して、 解析を実行します。
2つだけでなく、 N個のパターンObjectの干渉によるMoire 解析を行うことができます。
Toolsメニューで提供されるMoire_Visionツールを利用して多様なパターンのフィルムの干渉の結果をBitmapファイル形式を介して直接目で確認することができます。 （ 2013Q2以降のバージョン）RayWiz （ Radiance Module ）と一緒に使用すると、より有効である設計作業が可能です。

2.Features:

■シンプルなダイアログ方式のパターンObject設定画面
■バイアス角によるMoire方向と周期ピッチを計算するためToolのサポート
■写真を撮るのと同じような結果を提供するMoire_Vision Toolのサポート（2013Q2以降のバージョン）
■簡単な入力ウィンドウを使用したGrid Scan機能を提供
■最適化機能
■すき間の比率の設定機能
■透過率設定機能
■ギャップ設定機能
■Grid Simulation結果の一括解析機能を提供
■Moire Intensityに応じた1〜4次Moireピッチ分布の解析機能を提供

3.Applications：

-3D TV Panel System
-BLU Films
-LCD Color Filter
-AMOLED
-PDP Filter
-Touch Film

4.Screen Shot:

RayWizsolor

1. Overview:

■RayWizSOLARは、Solar cellとモジュールシステムの開発に必要な光学的特性を解析するソフトウェアでBulkタイプの Solar cellだけでなく、薄膜型Solar cell内の吸収エネルギーを正確に計算して与えることができます。
■Ray Tracingをベースに光線が通過していくobject領域の特性に応じて、coherent、incoherent caseを自動的に区分して、光学的に正確な理論を適用して計算を実行します。
■既存の薄膜計算を適用した近似方法や、既存の位相を考慮していない幾何学的な光学Ray Tracing方式ではなく光学実際の状況を模写しています。
■システム構成に必要なObjectの構成法は、RayWizと同じようにprimitive object CSGとCADファイルをサポートすることにより、いかなる任意の形状のシステムでも設定が可能です。

2.Features:

■OpenGLベースの3Dシステムのモデル化を支援する。
■スクリプトベースの強化された設計自由度を提供。
■テクスチャリングされた表面特性をBSDF（Bidirectional scattering distribution function）
　または測定データを適用して、実際により近い値を提供。
■Primitive object CSGおよびCADファイルを利用した複雑なCPV（concentrating photovoltaic）システムの容易なデザインと正確なSolar Powerの計算。
■RayWiz Batch Tracing機能を利用した時間帯と入射角に応じたシステムのSolar Energy計算可能。
■多層構造のThin Film TypeのSolar Cellへの干渉性を考慮し、各フロアの正確な吸収エネルギーの計算。
■任意の構造物にコーティングされているThin Film TypeのSolar Cellの吸収エネルギーの計算が可能。
■ナノパーティクルが含まれているSolar Cellの吸収エネルギーの計算が可能。

3.Applications：

■CPVシステム（集光型太陽光発電）。
■薄膜型太陽電池設計。

4.System Design Examples:

RayWiz-IESファイルImport＆Export方法

1.

RayWizでIES配光分布ファイルを使用して光源を定義しようとする時は一般的なapodizeファイルの使用法と同じようにIESファイル名をangular_distribution構文に書くだけです。

2.

システムを構成してシミュレーションし、配光分布をIESファイル形式で保存するには次のような順序で行ってください。
分析メニューからDistributionウィンドウを選択します。その後、分析ウィンドウが表示されたらメニューからSave Current View Dataを選択します。ダイアログが出たら、任意の名前で保存します。<IES Viewerで保存されたファイル>

RayWiz - Multiple Property Slab Arrayを定義する方法

  1. 多数の繰り返し形状を持つ光学製品の場合、IOR（index of refraction）とBSDFの種類が異なる単位の形状で構成されている場合があります。
    このような場合slab_outlineとgroupコマンドをimmerse演算に適用して、大面積の配列構造を定義すると同時に、異なる物性の定義に従うようにすることができます。

RayWiz – ユーザEquation座標を用いた押出し断面の形成方法

押出しで表現可能なObjectの断面は、特定の方程式の形で定義できます。
1. x pointに対応する変数とその範囲を定義します。
2. y pointを生成することができるユーザー定義の方程式をwhile loopの中で生成してくれます。

RayWiz–面特性In,Out,Both:

RayWizはobjectの各面は光線がその面をobjectの中で通過する場合（In）とobjectの外に出る場合（out）に対して独立したBSDF特性を付与することができます。
もしいずれの場合も同じBSDF特性に従えば、（both）というコマンドで定義することができます。

Release notes

INSIDEOPTICS社の解析ソフトをご使用されている方のための新しいバージョンの配布に関するスケジュール情報
およびその他の機能の簡単な説明を提供します。

<RaywizLPO>2013.05.20新バージョンがリリースされました。

[2013. 5.20 Release notes]
1）Fixed Size Mode：Mask Filter適用機能を追加
2）PatternのZ軸スケールオプションを追加
3）Shellのバージョンの変数を入力する方法の変更

<RaywizMOIRE>2013.05.03新バージョンがリリースされました。

[2013.05.03 Release notes]
Moire_Vision Tool追加

<RaywizLPO>2012.03.30新バージョンがリリースされました。

[2012.3.30 Release notes]
1）Iteration試行回数の最適化
2）Fixed Pitchサイズ分布データを保存する機能を追加

<RayWiz＆RayWiz64>2012.3.16新バージョンがリリースされました。

[Release notes]
1) OpticalレンズでMicroLens設計時の画面表示とトレーシングのエラーを修正
2) Multi-Cut機能を復元する（Differenceに複数のオブジェクトを切ること）
3) Geometryウィンドウでキーパッド利用可能

<RaywizLPO>2012.03.12新バージョンがリリースされました。

[2012.3. Release notes]
1）中央で整列がされていないLGPのマージンの設定の改善

<RayWiz64>2012.3.07新バージョンがリリースされました。

[2012.3. Release notes]
1）Chart file type可逆圧縮の画像フォーマットであるpngに変更。
2）Lens Display修正。
3）BSDF converterのデフォルト値の変更720×180。
4）Slab場所を指定する時に表現されるスラブの数を変更。

<RaywizMOIRE>2012.02.16新バージョンがリリースされました。

[ 2012. 2. Release notes ]
1）Grid Modeシミュレーションに必要なメモリの最適化。
2）Grid Modeシミュレーション速度の改善。

<RayWiz> 2012.01.16新バージョンがリリースされました。

[2012 .1.Release notes ]
1 ） Cartesian Crosslineデータalpha （ 1 / 2 ） 、 beta （ 1 / 3 ） 、 gamma （ 1 / 10 ）の値を出力
2 ）角度ごとの分析グラフでBase軸の変化を反映。
3 ）照度、輝度データ分析ウィンドウで、 X、 Y軸を観測座標に合わせて表示するオプションを追加
global_settings { ..... use_intuitive_coord [ on / off ] }
4 ） DXFファイルの読み込み/保存時に左右反転オプションの追加方の） ...
/ /開始（左右反転して、アレイを使用）
＃ declare Slab_Data = Array （ " RayWiz.dxf 」 、 flip x ） ; ...
/ / dxf保存します。 （左右反転してdxf保存）
＃ fopen DataFile " DxfData.dxf " write
＃ dxf_write （ DataFile 、 circle 、 Slab_Data 、 flip x ）
＃ fclose DataFile ...
5 ） Slab確認時にポジションを指定可能
6 ） 64bit Random Algorithm最適化
7 ） Ray 1億個以上、 Detector 21以上のdetectorなシステムで動作エラーを修正
8 ） warning off時のトレースメッセージまでなら出たトラブルシューティング
9 ）その他（ BSDFファイルの互換性の改善）

<RaywizLPO>2011.07.25新バージョンがリリースされました。

[2011. 7. Release notes]
1）速度の改善
2）Fixed Pitch Modeサポート
3）Display製品別の均一性算出機能を追加
4）weight関数の認識バグの修正

<RaywizFILM>2011.07.25新バージョンがリリースされました。

[2011. 7. Release notes]
1）入出力媒質の異方性の設定機能を追加
2）入出力ファイルのフォーマットの改善

<RAYWIZ>2011.07.21新バージョンがリリースされました。

[2011. 7.Release notes]
1）いくつかのCSGエラーの改善
2）Slab生成速度の向上

<RaywizMOIRE>2011.02.28

Moire Simulation Software製品が新規にリリースしました。
多くの声援お願いします。

<RAYWIZ>2010.08.27新バージョンがリリースされました。

[2010.8.Release notes]
1）Linear SplineでExtrusionとLathe曲面を定義可能
2）分析ウィンドウの単位をシステムに設定された単位で変更可能
3）いくつかのslabオブジェクトの画面表示の改善

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