What is FRED?
- GPUレイトレースで 数十億の光線を数分で計算
- 数十種類のフィルタ機能で複合分析が可能
- ゴースト・散乱・表面粗さの複合的な現象を解析するレイパス分析機能
FRED光学エンジニアリングシステムは光学システムの開発にあたり、企業や政府、大学で使われる光学レイトレーシングソフトウェアとして世界的に認められている。FREDは、迷光解析や、レーザーシステム、LED/照明システム、また画像処理システム設計に使用される。FREDを使用することによりCADのようなインターフェースの使用が簡単になり、また最も順応性のあるレイトレーシングソフトウェアです。
GPUレイトレーシングによる高速計算
FREDはNVIDIA社のGPU(Graphics Processing Unit)がセットされたPCを自動的に認識 します。計算処理時間は接続されたGPUセット数に比例して高速になり、短時間で 高精度な計算結果を得る事ができます。
さらにFREDの分散計算機能で、ネットワークを介してＧＰＵを接続するだけでFREDの光線追跡計算を高速化できます。
Feature Overview
- GPUを使用するレイトレーシング計算機能 - 100倍速以上の高速レイトレーシング計算機能
- 3Dグラフィックインターフェース（GUI）を用いたモデルの構築・レンダリング・検証 機能
- Zemax・CODE V・OSLO などのレンズ設計ソフトウェアからのレンズデータのインポー ト機能
- IGES・STEP・OBJ などの3DCAD 中間ファイルのインポート・エクスポート機能
- レンズメーカーなどの最新のカタログデータ（材質・モデルデータなど）
- ノンシ―ケンシャル・シーケンシャル レイトレーシング機能
- コヒーレント光源によるビーム伝播計算アルゴリズム機能 （レーザー、干渉、回折、偏光）
- 複数の変数を同時に解析する多変量解析の最適化機能
- トレランシング解析機能
- 最大 127 スレッドを使用したマルチスレッディング計算機能
- 分散計算機能
- 組み込みのBASICスクリプティング
レンズデータ・3DCADインポート
レンズ、ミラー、プリズムなどの標準的な光学部品はFRED内で作成できます。その他各社の光学設計 ソフトウエアで設計したレンズデータは、各社のファイル形式のままインポートできます。CAD設計ソフトで作成した⾃由な⽴体形状を中間ファイルに変更することなく、ネイティブCAD ファイル形式で インポートすることができます。
Applications
照明系デザイン
- ライトパイプ
- 自由造形のレンズ
- LED ディスプレイ
- プロジェクター
- 蛍光灯
光学機器設計
- 干渉計
- スペクトロメーター
- 回折計
- センサー
- 太陽集光器
レーザーシステム
- ファイバー結合
- 波面補正
- 偏光変換器
- レーザー線発生器
自動車業界
- ヘッドアップディスプレイの設計
- LiDAR (解析事例)
- 赤外線カメラ
バイオメディカル
- ヒト組織・ 人肌散乱
- 内視鏡
- 人体眼球モデル
Stray Light Analysis
（迷光解析）
レンズの内面反射によるゴースト、筐体表面反射によるフレアを正確にシミュレートします。原因面の探索から主画像に与える影響まで、結果に及ぼす プロセスを逆光線追跡など独自の機能で可視化し、設計した光学系の評価を強力に支援します。下記の様な各種散乱を設定することが可能です。
表面散乱
体積散乱
物理光学と回折光学素子の利用
FREDでは物理光学計算（干渉計、回折、レーザなど）が可能です。例えば、独自のアルゴリズムを使用した精度の高いRCWA機能を持つ「Omnisim」（Photon Design社製）による自動設計結果の最適解を使用して、FREDでHMDやHUDの設計・評価をすることができます。
実画像シミュレーション
影のでき方など現物に忠実な実画像シミュレーションで全系を一度に評価できます。
スクリプト
BASICライクな2000種以上の独自コマンドを使用してプロセスを自動化できます。手間のかかる繰り返し 計算や長時間のバッチ処理に適しています。また、スクリプトは汎用のVisualBASIC・ExcelやMatlabやPythonを使いプログラムすることもできます。
Photon Engineering社について
1997年にアメリカで設立されたフォトンエンジニアリング社は、光学エンジニアリングソフトウェアの開発及びコンサルティングをおこなう企業として、業界トップのレイトレーシング機能を備えたソフトウェア"FRED"を開発しました。
CBS Japanは日本におけるFREDの独占販売代理店です。
