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[原创]照明光学软件学习体会（tracepro、lighttools、lucidshape、asap） [复制链接]

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离线phoenixzqy

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楼主 发表于: 2013-10-17

照明光学软件学习体会 &bgvy'p 关于软件的学习，每个人都有不同的体会和方法。在这里只说一下我对几个常用照明光学设计软件学习的认识。不当之处，请大家指正。 M fk2mIy 随着计算机技术的发展，原来纯手工的光路追迹计算，逐渐由计算机来完成了，大大提升了光学设计的速度。现在的常用商业光学设计软件，尤其是成像光学设计软件，比如Zemax，CodeV，Oslo等，优化功能已十分强大，照明光学设计软件的优化、建模功能也在不断加强，Tracepro、Lighttools新的版本，均包含了优化功能，而根据要求自动建模最为准确、便捷的，应该是Lucidshape，尤其是在车灯设计方面。 r[.>P$U

那，随着软件功能的不断加强，是不是说，光学设计依靠软件就可以了呢？以前我发帖子讨论过这个问题，尤其是照明光学设计软件方面，功能还不强大。即使是比较强大的成像光学设计软件，也无法完成纸面设计。 S1_6C:^k （成像光学设计的优化，必须先根据已知的初始结构，求接触结构参数对各像差值或评价函数值造成影响的一阶导数，再微调各参数值，最终将像差或评价函数讲到最低。多元函数有很多极值点，而优化算法是一步步微调的，很容易陷入到局部最小值里无法跳出。这是优化就进入了歧路，无法得到最优结构。） ~Au,
#7X) 照明光学设计，也不能完全依靠软件来完成。基础知识的学习，都是很有必要的。想做好照明光学设计，光度学的学习是必不可少的。没有光度学的知识，看不懂客户提出的设计要求、也无法从和照明软件提供的光线追迹结果里获得有效信息。另外，照明光学设计软件的思维方式，应该是介于光学设计专业人员和机械设计专业人员之间的（而ASAP基本按照光学设计思维，界面很不友好），因为照明既需要考虑光学原理，又需要考虑建模方面的操作方便。这样，才有利于设计人员方便操作、掌握。对于一些曲线曲面的表达，在照明光学软件里，有其特有的表示方法。 z 3t~}aL 在这里，我举几个常用软件，几个比较简单的例子，大概说一下。 ,:Vm6u! 1、Tracepro和Lighttools比较类似，以Tracepro为例。拿Tracepro的几个反射罩面型来说，均是采用和光学性质相关的数值来表示、建模的：焦距、高度、孔径。抛物面设置一个焦点，双曲面、椭球面需要设置两个焦点。而复合抛物面的设置，更要考虑到其光学方面性质、特点。 r4x3$M c Tracepro里提供了两个数值来确定椭球面，前焦点和后焦点，数值应当填写为：a-f和a+f，而不是两个焦距之间的距离2f。 4GG>!@| 而在成像光学设计软件里，为了数据计算的方便、快捷，这三类些曲线曲面，还包括球面，由一个表达式，就完全概括进去了。在照明软件里这么操作，就很不直观，很不方便了。 30PZ{c&Rll 2、Lucidshape软件，在做车灯反射罩的时候，归纳起来，提供了计算曲面的三种条件的设置对话框：最大边界光线，最小边界光线，中心边界光线。这个在《Lucidshape算法初探》有提及。 =S[yE]v^ 使用Lucidshape设计车灯反射罩，这个问题首先要搞清楚，到底是怎么回事。以上三种情况，简单来说，就是改变光源与反射罩基面焦点的相对位置。 
#B'aU#$u 3、Asap软件可能更适合光学专业的人员使用，非光学专业的，尤其是没接触过编程的人，用它简直是一头雾水，仅靠突击学习、看别人演示，学会还是有可能的，学精几乎不可能。而光学专业的人员，长期使用的话，汇聚的比较有意思。Asap软件的思维，完全是建立在光学专业方面需求之上的。光学方面，光线的追迹，考虑的是不同介质交界面处的曲面边界如何，而不需要考虑其实不是实体模型，这和机械软件里强调的实体模型差距很大。很多光学系统环境参数，都需要用户预设，对软件使用者的光学基础要求很高。对于这种软件，光学知识的学习，相当必要！ PCd0 ?c  即使比较简单容易上手的Tracepro，很多操作，均需要掌握一些基础的光学原理，这样，再去操作软件，应该可以达到事半功倍的效果。在脱离光学基础知识的情况下，机械的模仿和操作，很难真正意义上掌握光学软件。 p

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2013-11-27

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1楼 发表于: 2013-10-17

个人观点，不当之处，还请包涵。

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2楼 发表于: 2013-10-17

无论软件怎么发展，都是为了更好更快捷的完成设计，而最终掌握设计方向、以及最终决定产品实现的始终是工程师，这是不容置疑的。 e]ig!G] 0,*%vG?Q 现在的照明软件还是比较多的，像LT、TP、Lucidshape、ASAP等等，还是非常多啊，但个人认为有些软件会消亡，有些功能强大的会发展起来。照明软件的兴盛应该和照明行业这几年迅速的发展，LED照明的应用有很大关系。 BE&B}LfvfO 3`hUo5
K 以前会简单的使用LT，这软件更像是机械工程师在做设计，其建模思想和机械建模很像。难能可贵的是这款软件最早开发了优化功能，希望这款软件在优化上能长足的发展，不断的完善。 Kzy/9 e{({|V ' 最近在研究ASAP，主要原因是这款软件的开发性更好吧，不仅是完成一种设计，而是能做一些研究方面的事。这款软件和其他的照明软件建模方式完全不同，与其是在做设计，还不如说是在写程序，因为这个建模过程和设计过程，都是用语言实现的，甚至连显示窗口、对话栏都用语言实现。这款软件对于欧美国家的工程师来说更便捷，语言环境和工作模式都更倾向于他们。再者，对这款软件谈及最多的就是它的光线追击速度非常快。还有就是这款软件的设计结果和实际开发的产品结果会很相似，据其原厂的培训工程师讲，可以达到98%的相近度。 ^/wfXm {"*VU3%q ,O1O8TwUB0

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3楼 发表于: 2013-10-17

好东西，顶楼主 "Z,q?Fc 楼主写了几个好帖子了

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4楼 发表于: 2013-10-18

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5楼 发表于: 2013-10-18

回 yu-xuegang 的帖子

yu-xuegang: 无论软件怎么发展，都是为了更好更快捷的完成设计，而最终掌握设计方向、以及最终决定产品实现的始终是工程师，这是不容置疑的。 q?{}3 dPC 现在的照明软件还是比较多的，像LT、TP、Lucid .. (2013-10-17 23:16) hAR?

t5c
T(X:Yw asap是比较准确。这是它的优势，其他软件，目前是难以逾越的。而且，光学专业的用asap，会觉得特别有意思。 Bl.u=I:Y4 U)jUq_LX 但是速度并不算快。尤其是在导入一些复杂数据时。由于数据转换或其他问题，追击速度比较缓慢。其建模功能也不行。 >O{7/)gS^ ^%bBW6eZ asap比较适合有软件基础和光学专业的设计师使用。比较适合去做一些精准度要求比较高的光学设计。一般的照明设计，用这个有点杀鸡用牛刀。 ^i%A7pg 更重要的一点是，asap这个软件对于大多数设计师来说，难度太大，界面太不友好。 AMlV%U# sLh0&R7  我觉得，照明设计软件，和机械软件要结合好，界面要做得方便实用，软件使用傻瓜化，数据计算精准，这才是软件的正道。 Dk)}|GJ()" G"s0GpvQ asap的使用，入门太难。从用户数量上也能看得出来。 `_AM` >_ tracepro和机械软件结合得比较好，界面操作也很方便，只是光线追迹缓慢。这些，随着电脑计算速度的提高，这些将不是问题。 e29y7:)c= WnxEu3U

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6楼 发表于: 2013-10-18

回 yu-xuegang 的帖子

yu-xuegang: 无论软件怎么发展，都是为了更好更快捷的完成设计，而最终掌握设计方向、以及最终决定产品实现的始终是工程师，这是不容置疑的。 P^IY:

-s 现在的照明软件还是比较多的，像LT、TP、Lucid .. (2013-10-17 23:16) 1L[S*X B=zMYi 你总结的很对。肯定会有软件将现有软件的优点集中。很多软件都将消亡。 ~77 5soN iHz[Zw^.s 照明软件里，ASAP和Tracepro非常有代表性。一个操作简单，一个精准度高。 }iNY_I c 如果哪个软件把这两个方面做到一块，那将是所向披靡的。 g _ M-F :XS"# ^aJ 不过，由于现在建模及数据存储、计算的问题，这两方面还是有一定矛盾的。

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7楼 发表于: 2013-10-18

回 mraker 的帖子

mraker:好东西，顶楼主 :wCC^Y] 楼主写了几个好帖子了 (2013-10-17 23:16) UJs?9]x>

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8楼 发表于: 2013-10-18

回 砺剑158 的帖子

砺剑158:受教了 (2013-10-18 11:41) Zj5NWzj

X !vi4*

@: 客气。多交流。

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9楼 发表于: 2013-10-24

Tracepro 文件怎么导入到Lighttools里面

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