選擇最佳的照明設計軟件

作為公司決策人，需要為解決公司的根本問(wèn)題做出抉擇時(shí)，您會(huì )選擇哪一種光學(xué)設計軟件呢？如果照明子系統的性能或成本攸關(guān)產(chǎn)品成敗，那么 LightTools 將是不二之選。LightTools 能夠增進(jìn)設計效率，加快產(chǎn)品上市時(shí)間，讓您的產(chǎn)品具有所向披靡的競爭優(yōu)勢。它之所以如此精干，在于它采用了獨一無(wú)二的設計和分析技術(shù)，支持復雜的幾何圖形，并能夠快速提供精確結果。

LightTools 軟件由 Optical Research Associates (ORA?)開(kāi)發(fā)而成。四十多年來(lái)，ORA 幫助許多客戶(hù)走上成功之路：

• ORA 擁有世界上規模最大的商業(yè)光學(xué)工程軟件開(kāi)發(fā)隊伍。
• ORA 利用最先進(jìn)的軟件配置管理方法，將軟件開(kāi)發(fā)流程形式化，確保在這樣的開(kāi)發(fā)環(huán)境下能夠產(chǎn)生創(chuàng )新算法，以提供高質(zhì)量、高可靠性、高度精確的結果。
• ORA 的客戶(hù)支持員工具有 50 多人年的工程經(jīng)驗，專(zhuān)門(mén)致力于幫助客戶(hù)成功應用我們的產(chǎn)品。這是他們的全職工作，而不是額外承擔的責任。
• ORA 擁有專(zhuān)業(yè)軟件測試員工。我們的測試人員每天會(huì )構造和評估成百上千的測試案例，對開(kāi)發(fā)中的代碼進(jìn)行測試。
• ORA 的內部工程服務(wù)小組會(huì )在最尖端的真實(shí)工程應用中驗證 LightTools 的每個(gè)版本。
• ORA 的員工中包括三名 OSA 研究員和四名SPIE 研究員。ORA 的工程師們已發(fā)表 300 多篇學(xué)術(shù)論文，有些人還是與光學(xué)系統有關(guān)的近 100 項專(zhuān)利的發(fā)明人或共同發(fā)明人。

  ORA 以開(kāi)發(fā)世界一流的光學(xué)工程軟件產(chǎn)品為己任。在這種力創(chuàng )一流的精神指引下，我們的產(chǎn)品使客戶(hù)受益頗多，下面是其中的幾個(gè)方面。

  增進(jìn)設計效率

  LightTools 不僅具有先進(jìn)的設計和分析能力，而且簡(jiǎn)單易用，因此深受照明工程師的喜愛(ài)。Windows 標準圖形用戶(hù)界面有助于新用戶(hù)快速掌握 LightTools 互動(dòng)三維結構的強大功能。您可以在 LightTools 中剪切、粘貼原始數據、輸出圖形和三維幾何圖形，也可以將它們導入到另一個(gè)應用程序。LightTools 有三類(lèi)導航窗口，用以幫助您準確了解您的模型中發(fā)生的一切：系統導航、窗口導航和首選項導航，所有這些窗口都能讓您輕松訪(fǎng)問(wèn)重要數據。LightTools 還整合了在線(xiàn)上下文相關(guān)幫助方面的最新技術(shù)。所有這些技術(shù)的結合，使得 LightTools 成為最容易學(xué)習和使用的照明設計軟件之一。

  

  在 LightTools 中，創(chuàng )建或導入幾何圖形是直截了當的操作；它對設計迭代和設計變更的支持，使設計效率得以大幅提高。LightTools 提供了布爾操作和修剪操作，因此設計修改變得很容易，關(guān)于所創(chuàng )建幾何圖形的參數信息也得以保留?？梢噪S時(shí)編輯利用布爾操作創(chuàng )建的復雜物體。編輯模型時(shí)，表面和材料屬性也能得到保留，從而可以快速分析替代設計形式。

  LightTools 的優(yōu)化模塊能夠讓您快速獲得最符合預定目標的設計。優(yōu)化引擎有兩種：蒙特卡羅模擬和光線(xiàn)扇/網(wǎng)格，您可以根據應用來(lái)選用。修改模型時(shí)，Point-and-Shoot 光線(xiàn)追跡會(huì )進(jìn)行交互式更新，并隨著(zhù)設計的進(jìn)行或修改提供有關(guān)設計各方面的隱含關(guān)系的立即反饋。這對于深刻理解幾何圖形與穿過(guò)該幾何圖形的光線(xiàn)路徑之間的關(guān)系具有無(wú)比重要的價(jià)值。

  

  隨 LightTools 提供的實(shí)用工具將費時(shí)乏味或重復性任務(wù)自動(dòng)化，例如訪(fǎng)問(wèn)LightTools 關(guān)于光源、材料、目錄鏡頭和表面處理的龐大資源庫。有一系列實(shí)用工具是通過(guò)宏功能控制或訪(fǎng)問(wèn)幾何圖形的子程序。用于光源、背光和反射鏡的高級實(shí)用工具常常能將新照明子系統的初始設計時(shí)間縮短為幾分鐘，而不需要幾天或幾周時(shí)間。
  LightTools中的COM 接口允許將 LightTools 的功能整合到其它啟用 COM的應用程序中，例如 Microsoft? Excel、MATLAB? 和Mathematica?。除原有的 CATIA 傳輸模塊外，Data Exchange （數據交換）模塊還支持通過(guò) IGES、STEP 和 SAT 格式在LightTools 與其它 CAD 應用程序之間進(jìn)行直接雙向數據傳輸。LightTools 主要是作為集成多應用設計環(huán)境的一部分而存在，用以改善不同工程專(zhuān)業(yè)小組之間的交流，增進(jìn)企業(yè)的總體設計效率。

  讓您高枕無(wú)憂(yōu)的 LightTools 精確度和演算結果

  “實(shí)驗結果與 LightTools 的結果符合得很好......我們可以使用LightTools測試不同的照明設計。精確的結果將節省原型制作所需的時(shí)間和精力。”----- 馮昭（音譯），倫斯勒理工學(xué)院照明研究中心

  
  
  LightTools 照明設計軟件是一款具有專(zhuān)業(yè)光學(xué)功能和“光學(xué)精度”的三維實(shí)體建模工具。設計或加工機械零件時(shí)，精度達到 20 微米以?xún)瓤赡芫妥銐蛄?。但是，當通過(guò)光學(xué)系統追蹤光線(xiàn)路徑時(shí)，對表面形狀和交點(diǎn)的技術(shù)要求需要以光學(xué)精度（光波長(cháng)的若干分之幾）計算。與機械和光學(xué) CAD程序不同，LightTools 中的表面形狀是用參數公式來(lái)定義的（而不是細分近似），以對所有計算保持表面形狀、位置和交點(diǎn)的光學(xué)精度。這種光學(xué)精度確保了 LightTools 模型能像真實(shí)系統一樣工作。

  有些照明設計軟件產(chǎn)品宣稱(chēng)提供更快的光線(xiàn)追跡，但在LightTools 中，追蹤數百萬(wàn)條光線(xiàn)只用幾分鐘（而不是幾小時(shí)）是很平常的事。我們的開(kāi)發(fā)團隊花費了數十人年的時(shí)間來(lái)改進(jìn)和優(yōu)化復雜的光線(xiàn)追跡專(zhuān)利算法，使 LightTools 能夠快速、精確地對原生和導入的幾何圖形進(jìn)行光線(xiàn)追跡。此算法與使用先進(jìn)蒙特卡羅技術(shù)的照明分析相結合，有助于隨時(shí)對所有系統的光效應進(jìn)行精確模擬.

  

  LightTools 的照明分析非常先進(jìn)，能告訴你何時(shí)追蹤到了足以滿(mǎn)足設計精度要求的光線(xiàn)。您可以控制模擬，修改分區數等接收器屬性，以及更改對稱(chēng)性計算以影響模擬誤差估計。在對微光刻系統等高精度應用的蒙特卡羅模擬過(guò)程中，可以追蹤數百萬(wàn)條光線(xiàn)。您可以將誤差估計報告中的數據復制、粘貼到其它應用程序進(jìn)行后處理，或者合并到其它報告中。

  
  
  LightTools 支持雙向散射分布函數(BSDF)，該函數是公認最精確的散射模擬方法，并且是太空望遠鏡等精密應用使用的標準方法。LightTools還帶有參數研究實(shí)用工具，用來(lái)確定制造工藝可接受的公差范圍，以使實(shí)際制造部件滿(mǎn)足產(chǎn)品規格要求。根據系統配置不同，您可以控制光線(xiàn)追跡以獲得更精確、更有意義的結果。例如，LightTools 支持表面交點(diǎn)處的概率性光線(xiàn)追跡、散射表面上的重要性取樣和用戶(hù)定義的光源瞄準區域。

  LightTools 輕松支持復雜幾何圖形

  照明子系統的設計難點(diǎn)不僅包括通過(guò)系統取得光線(xiàn)，還包括為系統的形狀怪異的光學(xué)組件或幾何上復雜的固定部分建模。LightTools 這一靈活的三維實(shí)體建模設計工具能夠很好地解決這些難題。

  LightTools 的基本三維實(shí)體模型包括球體、橢圓體、超環(huán)球體、方塊、圓柱體（包括錐體）、擠出體和旋轉掃掠折線(xiàn)，可以編輯這些基本模型的參數，并可以任何尺寸、在任何位置、以任何角度插入這些基本模型。以前利用布爾操作創(chuàng )建的復雜物體可以隨時(shí)編輯，甚至在這些物體完成后仍可以編輯。利用布爾操作的邏輯相加、相交和相減，可以將每個(gè)實(shí)體與任何其它實(shí)體（原生的或導入的）合并。這樣就能創(chuàng )建復雜的、像加工出來(lái)一樣的模型，例如分段反射鏡和多面光管。請注意，復雜元件可以是光學(xué)、機械或結構部件。
  CAD 幾何圖形定義的常常是現有的光學(xué)系統包絡(luò )結構。除了允許導入 CAD 幾何圖形之外，LightTools 的修補功能還會(huì )以互動(dòng)方式自動(dòng)幫助您實(shí)現更完整、更精確的幾何圖形，以在 CAD 應用程序之間共享。另外，如果您的 CAD 建模包是基于表面的而非基于實(shí)體的，那么 LightTools 可以將導入的表面自動(dòng)合并為實(shí)體，從而為在 LightTools 中操控此幾何圖形提供更大的靈活性。
  利用 LightTools，無(wú)論是二維紋理（例如點(diǎn)畫(huà)）還是三維紋理（各種形狀的隆起部分），均可以應用于任何平面表面。這一能力不僅有助于快速創(chuàng )建復雜的表面，而且有助于有效地模擬這些表面對光傳播的影響。

  

  獨一無(wú)二的強大設計和分析能力

  LightTools 有許多專(zhuān)門(mén)針對照明光學(xué)系統設計的獨特功能。事實(shí)上，可以說(shuō)它是當今唯一可用的一款照明設計程序。下面列舉 LightTools 的一些設計能力：

  • 優(yōu)化：使符合規定設計準則的系統更快收斂。
  • Point-and-shoot 互動(dòng)光線(xiàn)追跡：在設計過(guò)程中給出關(guān)于系統性能的直觀(guān)、實(shí)時(shí)可視化反饋。
  • 編程擴展：運用 Visual Basic?進(jìn)行編程擴展以及通過(guò)COM 與其它應用程序互動(dòng)，以簡(jiǎn)化設計過(guò)程，并能將LightTools 無(wú)縫集成到設計與制造過(guò)程中。
  • 向應用的實(shí)用工具：可以產(chǎn)生各種各樣的背光、反射鏡和光源，以減少設計時(shí)間，提高設計效率。
  • 面向任務(wù)的實(shí)用工具：用于搜索附送的庫資源，以及應用實(shí)用工具產(chǎn)生的表面屬性、光譜數據或角度分布。其它實(shí)用工具可以使重復任務(wù)自動(dòng)化，例如對制造前的公差設計參數進(jìn)行研究等。
  • 參數編輯：可以編輯布爾幾何圖形的參數，以此來(lái)達到操控幾何圖形的目的，而無(wú)需一切從新開(kāi)始設計，從而為設計過(guò)程提供更大的自由度。

  軟件程序能夠分析通過(guò)光學(xué)子系統的照明功率和分布并無(wú)稀奇之處，但 LightTools 具有其它產(chǎn)品所不具備的分析能力，其中包括：

  

  

  
  

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