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标题: TracePro是设计光学或照明系统的软件 [打印本页]

作者: 刘书楠 时间: 2009-6-12 15:25
标题: TracePro是设计光学或照明系统的软件

TRACEPRO是一套普遍用于照明系统、光学分析、辐射分析及光度分析的光线仿真软件
。它是第一套以ACIS Solid Modeling Kernel为基本的光学软件。也是第一套结合真
实固体模型、强大光学分析功能、数据转换能力强及易上手的使用接口的仿真软件。
TracePro多变化的应用领域包括：照明（Illumination）；导光管（Light Pipes
）；薄膜光学（Tissue Optics）；光机设计（Optomechanical Design）；杂散光和
激光泵浦。
TracePro是一套可以设计几乎所有的光学或照明系统的软件，并可以很容易地作为设
计及分析的3D虚拟原型系统。3.2版新增功能有Irradiance检视功能，将Healing husk
结合入TracePro，逆向光线追踪，scheme编辑，ACIS R12核心，加强绘图能力，全新
的CAD输入输出转档器，如相片般真实检视功能。
第一套结合真实固体模型、强大光学分析功能、资料转换能力强及易上手的使用介面
的模拟软体。
TracePro可利用在显示器产业上，它能模仿所有类型的显示系统，从背光系统，到前
光、光管、光纤、显示面板和LCD投影系统。
比起传统的原形方法，TracePro在建立显示系统的原型时，在时间上和成本上要降低
30－50%。
应用领域包括：照明、导光管、背光模组、薄膜光学、光机设计、投影系统、杂散光
、雷射邦浦
常建立的模型：照明系统、灯具及固定照明、汽车照明系统（前头灯、尾灯、内部及
仪表照明）、望远镜、照相机系统、红外线成像系统、遥感系统、光谱仪、导光管、
积光球、投影系统、背光板。
TracePro作为下一代偏离光线分析软件，需要对光线进行有效和准确地分析。为了达
到这些目标，TracePro必须具备以下这些功能：处理复杂几何的能力，以定义和跟踪
数百万条光线；图形显示、可视化操作以及提供3D实体模型的数据库；导入和导出主
流CAD软件和镜头设计软件的数据格式。

Lighttool三维照明模拟功能
美国Optical Research Associates (ORA?)公司以研制国际领先的CODE V?光学工程
软件而著称于世。1995年，该公司根据用户需求和计算机技术的发展，隆重推出最新
产品 — 光学系统建模软件LightTools，马上得到各国用户的欢迎和好评，并获得国
际大奖。1997年，ORA又研制成功与LightTools主体程序配套使用的Illumination模
块，圆满地解决了照明系统的计算机辅助设计问题。
其中的主要功能简单介绍如下：
系统建模
提供多种展现系统光机模型的方式和人机交互的手段。使用者可直接在系统的二维、
三维线框图或三维实体模型图上进行各种操作。方便易用的图形交互式建模和修改功
能包括元件或元件组的放置、移动、旋转、复制和缩放。操作时既可用鼠标以实时观
察修改造成的效果，也可用键盘以输入准确的数据。透镜、反射镜和棱镜等光学元件
及各种机械件可以极快地以图形方式“画入”系统。系统数据可以用表格和元件详情
对话框的形式列出和修改。所有上述各种输入方式同时并存，可交替使用。
光机一体化设计：光学和机械元件的形状的描述是通过对软件提供的一组尺寸可变的
基本实体模型做布尔运算（与、或、异等等）实现的。这些光学或机械部件的形状虽
然可能非常复杂，但均可以在软件中得到精确的展现和描绘，并以光学精度进行光线
追迹。遮光罩、镜筒和产品结构的设计均将大大得益于这种光机一体的考虑方法和非
顺序光线追迹提供的大量信息
复杂光路设置：在光学设计中，LightTools可以和ORA公司研制的CODE V软件配合使
用。特别是在多光路或折叠光路系统、带有棱镜或复杂曲面的系统的光路设置和视觉
建模型验证中，LightTools将发挥重要作用。有了LightTools，设计人员完全可以摒
弃过去为了简化问题而采用的一些传统技巧，如符号规则、用多通道定义模拟变焦功
能、把反射镜和棱镜展开成平板、略去非光学面和机械结构的影响、人为简化光瞳形
状，等等。
杂光分析：非顺序面光线追迹功能可以直观地描述在系统中任意表面上或介质中
发生的任何光学现象，如折射、反射、全反射、散射、多级衍射、振幅分割、光能损
耗、材料吸收等，并根据需要自动实时衍生出多路光路分支。杂光分析、光能计算、
鬼像预测等从此变得轻而易举、一目了然。设计中可能存在的各种潜在问题将被及时
发现和预防
照明系统设计分析：LightTools中可以精确地定义各种实际光源（如发光二极管、白
炽灯、弧光灯、卤素灯等）的形状和发光特性，利用其照明模块(Illumination Module
)可实现蒙特卡洛法(Monte Carlo)光线追迹，以便确定某个（或某几个）指定表面上
的光照度、强度或亮度。对比实验表明，计算结果与实际光度测量结果精确吻合。对
非人眼接收的照明系统，可以把结果转换成辐射度单位。计算结果的输出形式可以是
二维线图、等高线图、灰度图、伪彩色图或三维分布图。利用LightTools已成功地设
计了多种照明系统，包括投影系统、平板显示器、仪表盘照明、内窥镜照明、报警灯
、汽车前灯、车厢内部照明、指示牌照明等等，从而结束了照明光学系统没有可靠的
计算机辅助设计工具的历史

作者: wangzuzhi 时间: 2009-6-30 13:44

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