Tracepro杂散光分析
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Summary●軟體簡介●分析流程●範例說明(1) Remote Control(2) Led ModelTracePro的分析功能:●光線資料(光線位置、方向、通量)(Ray Histories)●光照度、輝度、CIE色座標、色度分析(Irradiance map)●光強度分析(Candela plot)●偏振效應(Polarization map)●選擇需要分析的光線(Ray sorting)●人眼視覺類比(Photorealistic Render)光強度Cd (燭光)一燭光等於頻率540×1012 赫之光源發出之單色輻射,在一定方向每立弳之輻射通量為683分之1瓦特之發光強度。
1.光強度(luminous intensity)2.燭光(candela)3.1979年第1 6屆國際度量衡大會決議採用。
亮度cd/m^2一燭光每平方公尺等於在均勻輻射下,每平方公尺之面積燭光強度之亮度。
亮度(luminance)功J (焦耳) 一焦耳等於一牛頓之力作用於物體上,使作用點沿力之方向增加一公尺位移時,其力與位移之乘積。
(1 J=1 N‧m);(m2‧kg‧s-2)1.功(work)2.能(energy),熱量(quantity of heat) 之單位亦為焦耳。
3.焦耳(joule)功率W (瓦特)一瓦特等於每秒作功一焦耳之功率。
(1 W=1 J/s);(m2‧kg‧s-3)1.功率(power)2.輻射通量(radiant flux)之單位亦為瓦特。
3.瓦特(watt)光通量lm (流明)一流明等於一燭光之均勻點光源放射於一立弳之立體角範圍內之光通量。
(1 lm=1 cd‧sr);(cd‧sr)1.光通量(luminous flux)2.流明(lumen)3.光束:光源單位時間內所發出的光之總能量照度Lux(勒克斯)1平方公尺面積上總光通量有1流明時,稱為該面積上照度為一勒克斯(Lux)1 Lux=lm/m^21.照度2.勒克斯分析流程●建立(修改)模型⏹TracePro 直接建立模型。
Tracepro新版本有交互优化的功能。
很多朋友都用过了。
Tracpro的交互优化,也只能对付简单的系统。
并不是Tracepro或者其他照明软件不好,而是照明的优化算法太难做。
成像系统的优化,比如zemax、codev,其实是对多元函数求极值:通过分步、微小的修改变量,判断评价函数的值变化趋势,然后逐步调整变量,使评价函数达到最小值。
成像系统的优劣,球差、彗差、像散、畸变等等,都可以换算成数学表达式来表示,光线的多次反射将被看作是杂散光,而不做分析和计算,这样,照明系统中需要考虑的很多光线,在成像软件中都不用考虑了,优化起来相对容易一些。
而照明系统光线太多,太杂,照明系统的结构形式又多,光线的多次反射、折射均要考虑,且最终获得的系统的优劣的评价标准又相差很大。
作出适用于各种照明结构的优化软件就很难了。
个人认为:照明设计用到的光学理论比较基础,不是很难,很多照明透镜、反射罩等器件的设计,找到思路之后,很容易就能设计出来。
主要在于创意和验证修改时的耐心。
因此,完全可以通过自己的经验、创意,针对一种或相似的几种照明器件,编写macros优化程序。
这样优化,比较高效,效果会更好。
多扯几句:zemax、codev以及其他成像软件的优化,目前来说,许多问题也是有待突破的。
比如,zemax、codev没有一个软件可以直接进行“纸面设计”,而得到复杂的成像光学系统,都要设计师选择适当的起始结构,并适时调整变量的限制,才能最终获得合理、满意的结构。
在设计过程中,zemax、codev或其他软件,很容易会掉进局部最小的“谷底”而难以寻找到真正的最小值。
即使,很幸运,软件能找到的局部最小值,碰巧是全局最小,此结果也不一定是我们需要的结构。
因为,我们还要考虑公差分配、加工等因素。
总之,不管成像和照明,都不要太依赖于软件的优化。
软件都是一样的,而不同的人做的设计优劣却千差万别。
关键还是个人的光学理论基础、经验和创意。
tracepro实验报告范文以下是一份TracePro实验报告的范文,供参考:实验报告标题:利用TracePro进行光学系统设计和分析实验目的:通过使用TracePro软件,了解和掌握光学系统设计和分析的基本原理和方法。
实验器材:个人电脑、TracePro软件实验原理:TracePro是一款专业的光学系统设计和分析软件,可以模拟和优化光线在光学系统中的传播和损失情况。
它使用光线追迹算法,通过设置光源、光学元件和检测器等参数,可以模拟出光线在光学系统中的传播路径和特性,如光线的强度分布、光程差、偏振亮度、折射率等。
实验步骤:1. 打开TracePro软件,新建一个光学系统。
2. 设置光源参数,如光源类型、功率、发射波长等。
3. 设置光学元件参数,如透镜的曲率半径、折射率、直径等。
4. 设置检测器参数,如检测器的位置、尺寸等。
5. 运行光线追迹算法,模拟光线在光学系统中的传播路径和特性。
6. 分析光线的强度分布、光程差、偏振亮度等参数。
7. 根据分析结果,优化光学系统设计参数。
实验结果:通过TracePro软件模拟光学系统的传播路径和特性。
得到了光线的强度分布图、光程差曲线和偏振分布图等结果。
根据分析结果,可以优化光学系统设计参数,如改变透镜的曲率半径、调整光源的位置等,以达到更好的光学性能。
结论:TracePro是一款功能强大的光学系统设计和分析软件,可以模拟和优化光学系统中光线的传播和特性。
通过TracePro的使用,可以了解和掌握光学系统设计和分析的基本原理和方法,并优化光学系统设计参数,以实现更好的光学性能。
参考文献:[1] TracePro, Lambda Research Corporation, 2021.注意:此范文仅供参考,请根据具体实验内容和要求进行修改和补充。
tracepro使用指南TracePro是一款用于光学和照明系统设计和分析的软件工具。
它具有强大的功能和灵活性,可以帮助用户快速准确地进行光学系统的设计和优化。
本文将为您介绍TracePro的使用指南,帮助您更好地了解和使用这一软件工具。
一、TracePro简介TracePro是美国Lambda Research公司开发的一款基于物理光学原理的软件工具。
它提供了一套完整的工具和功能,可以帮助用户进行光学系统的设计、分析和优化。
TracePro可以模拟和分析多种光学过程,包括散射、透射、反射、折射等。
它可以模拟光线的传播路径,并计算光学元件的性能参数,如光强分布、亮度、照度等。
二、TracePro的安装与启动2. 启动TracePro:启动TracePro后,可以选择新建一个项目或者打开一个已有的项目。
新建项目时,需要先选择一个工作目录和文件名,并设置项目的基本信息。
三、创建模型1. 创建模型:在TracePro中,可以通过两种方式创建模型,即创建几何模型和导入CAD文件。
创建几何模型时,可以选择从零开始创建或者使用预定义的几何体。
导入CAD文件时,可以选择支持的CAD文件格式,如STEP、IGES等。
2. 定义材料属性:在创建模型后,需要为模型定义材料属性。
可以从TracePro的数据库中选择预定义的材料属性,也可以手动定义或导入材料属性。
3.修改模型参数:可以对模型的参数进行修改,如几何体的大小、形状等。
也可以对模型的材料属性进行修改,如折射率、吸收率等。
四、设置光源和探测器1. 设置光源:在TracePro中,可以选择不同类型的光源,如点光源、平行光源、球面光源等。
可以设置光源的功率、波长、方向等参数。
2. 设置探测器:在TracePro中,可以选择不同类型的探测器,如粒子探测器、能量探测器、光强度探测器等。
可以设置探测器的位置、形状、大小等参数。
五、设置系统条件1. 设置边界条件:在TracePro中,可以设置系统的边界条件,如外部介质的折射率、吸收率等。
Tracepro学习教程Tracepro是一款强大的光学设计和仿真软件,广泛应用于光学系统设计和光学元件性能评估。
它提供了一套完整的工具和功能,可用于光学元件分析、衍射和散射分析、非球面镜设计、光学系统优化、发光二极管(LED)设计和非线性光学分析等。
1. Tracepro的安装和基本界面2. Tracepro的基本操作和数据输入在学习Tracepro之前,用户需要了解软件的基本操作和数据输入方式。
Tracepro可以通过输入光源、光学元件和材料等数据来进行光学设计和分析。
用户可以使用Tracepro提供的标准光源模型,也可以导入外部光源数据。
通过设置光源的参数和位置,用户可以模拟不同类型的光源,并观察其在光学系统中的传播和衍射情况。
对于光学元件的设计,用户可以选择使用Tracepro提供的标准元件模型,也可以自定义非球面镜、透镜等元件。
用户可以设置元件的参数和材料属性,并观察它们对光学系统的影响。
3.光学系统设计和优化Tracepro提供了丰富的工具和功能,用于光学系统设计和优化。
用户可以通过在光学系统中添加、删除或调整光学元件,来改变光学系统的传输特性。
用户可以观察光束的传播路径、聚焦性能和光线散射情况,以评估光学系统的性能。
在光学系统优化方面,Tracepro提供了多种优化算法和策略,例如遗传算法、步进法和灵敏度分析等。
用户可以根据需要选择合适的优化方法,并设置优化的目标和约束条件,以实现光学系统的最佳设计。
4.光学元件性能评估和分析5.LED设计和非线性光学分析除了常规光学设计和分析,Tracepro还提供了专门的功能和工具,用于发光二极管(LED)设计和非线性光学分析。
在LED设计方面,用户可以模拟LED光源的发射特性、发光度和色温等,并评估其在光学系统中的光衰情况。
在非线性光学分析方面,Tracepro可以模拟非线性光学效应,例如二次谐波生成(SHG)、三次谐波生成(THG)和光学放大等。
LED路灯的二次配光摘要随着LED灯的效率大大提高,LED迅速进入商业照明市场,逐渐取代传统光源,成为21世纪的主要光源。
LED强劲诱惑,主要厂商纷纷投资LED行业。
本文将使用TracePro软件设计具有二次分布的LED灯的窄光分布,并通过实验测试来说明LED照明设计应用中的仿真软件。
关键词:LED路灯、TracePro软件设计、二次配光、仿真软件AbstractWith the LED light efficiency greatly improved, LED quickly entered the commercial lighting market, and gradually replace the traditional light source, become the main light source of the 21st century. LED strong temptation, the major manufacturers have invested in LED industry. This article will use TracePro software to design a narrow light distribution of LED lights with the secondary distribution, and through experimental tests to illustrate the simulation software in LED lighting design applications.Keywords: LED street light, TracePro software design, secondary light distribution, simulation software目录摘要 (1)Abstract (1)引言 (3)1 LED 路灯配光的特点和要求 (3)1.1 LED 路灯配光形状特点 (3)1.2 道路照明标准配光要求 (4)1. 3 LED 路灯的配光曲线 (4)2 LED 二次配光透镜 (5)2.1 LED 二次配光透镜的分类 (6)2.2 LED 透镜材料的种类及其优缺点 (6)2.3 二次透镜使用环境及要求 (6)2.4 二次配光透镜的设计、加工与生产 (7)2.5 小结 (7)3 LED 路灯配光方案及分析 (8)3.1 LED 路灯的二次配光 (8)3.2 二次配光设计 (9)3.2.1 TracePro (9)3.2.2 仿真设计 (10)3.2.3 实验测试 (15)3.2.4 结果分析 (16)总结 (16)参考文献 (18)致谢 (18)引言LED(发光二极管)是21世纪竞争激烈的新型固体光源。
TracePro教程简介TracePro是一款广泛应用于光学系统设计和分析领域的光学仿真软件。
它提供了光线追踪和非准直光线追踪两种模式,可以用于设计和优化光学元件、光学系统,以及进行光学性能分析。
本教程将介绍TracePro的基本使用方法和一些常用功能,旨在帮助用户快速上手并利用TracePro进行光学系统设计和分析。
安装和配置在开始使用TracePro之前,首先需要进行软件的安装和配置。
1.下载TracePro的安装包,并根据安装向导进行安装,确保安装过程中选择了合适的安装路径。
2.安装完成后,可以启动TracePro软件,并进行必要的配置。
例如,可以设置默认的工作目录,修改界面语言等。
TracePro界面TracePro的界面简洁直观,提供了丰富的工具和功能来进行光学系统的设计和分析。
以下是TracePro的界面主要组成部分:1.菜单栏:包含各种菜单和下拉列表,用于进行设置、导入导出文件、运行仿真等操作。
2.工具栏:提供了常用的工具按钮,如新建文件、保存文件、运行仿真等。
可以通过自定义工具栏按钮来增加或移除对应的功能按钮。
3.视图栏:显示当前文件的视图类型,可以通过点击视图栏的不同选项来切换视图。
4.图纸窗口:用于绘制光学元件和系统的图纸,可以通过拖拽和绘制的方式添加和调整光学元件的位置和属性。
5.结果窗口:显示仿真结果和分析数据,例如光强分布、传输率、反射率等。
可以通过结果窗口对仿真结果进行分析和调整。
TracePro基本操作1. 创建新项目在菜单栏选择。
tracepro教程TracePro是一款光学仿真软件,用于设计和分析光学系统的性能。
它是一种强大的工具,可以帮助工程师在设计过程中优化系统,并测试各种设计变量的影响。
在本教程中,我们将介绍如何使用TracePro进行光学系统的建模和仿真。
这些步骤包括创建并定义系统的各个组件、设置光源和检测器的属性、进行光线追踪和分析结果。
下面是一些常用的功能和操作的简要概述。
1. 创建模型在TracePro中,可以通过绘制几何图形、导入CAD文件或使用现有的模型进行模型的创建。
为了简化教程,我们将使用TracePro的绘图工具进行模型的创建。
2. 定义材料在TracePro中,可以根据需要定义不同的材料属性,如折射率、吸收系数、散射系数等。
这些材料属性将用于光线的传播和相应的物理效应。
3. 定义光源在TracePro中,可以定义不同类型的光源,如平行光、点光源、面光源等。
光源的设置通常包括光源位置、光强度和光谱等参数。
4. 定义检测器在TracePro中,可以定义不同类型的检测器,如光敏区域、能量探测器、角度探测器等。
检测器的设置通常包括位置、接收模式和检测范围等参数。
5. 设置光线追踪参数在TracePro中,可以设置光线追踪的相关参数,如追踪模式、光线数量、迭代次数等。
这些参数将影响光线的行为和仿真的准确性。
6. 运行光线追踪在完成模型和参数的设置后,可以通过点击“运行”按钮来执行光线追踪。
TracePro将模拟光线在系统中的传播和相应的物理效应,生成光线追踪结果。
7. 分析结果一旦光线追踪完成,可以进行各种类型的结果分析,如能量分布、角度分布、损耗分析等。
TracePro提供了多种可视化和分析工具,以帮助您更好地理解系统的性能。
通过以上步骤,您可以使用TracePro进行光学系统的建模、仿真和分析。
希望这个简要的教程能够为您提供基本的操作指南,并帮助您在使用TracePro时取得良好的仿真结果。
tracepro技术指标TracePro技术指标是一种用于光学系统设计和分析的软件工具。
它提供了一套丰富的功能和强大的计算能力,可以帮助工程师们更好地理解和优化光学系统的性能。
本文将介绍TracePro技术指标的一些重要特点和应用。
TracePro技术指标具有高度的灵活性和可定制性。
它可以根据用户的需求,快速构建复杂的光学系统模型,并进行精确的仿真分析。
用户可以根据实际情况选择不同的光学元件、光源和检测器等,进行系统性能的评估和优化。
TracePro技术指标提供了全面的光学分析功能。
它可以进行光线追迹、波前分析、散射分析、颜色分析等多种分析,帮助用户全面了解光学系统的性能。
例如,用户可以通过光线追迹分析,了解光线在系统中的传播路径和能量分布情况,从而评估光学系统的聚焦性能和成像质量。
TracePro技术指标还具有强大的优化功能。
它可以根据用户的设计目标,自动调整光学系统的参数,以达到最佳的性能。
例如,用户可以通过优化功能,自动调整透镜的曲率半径和厚度等参数,以最大程度地提高系统的成像分辨率和光学效率。
TracePro技术指标还支持多种光学材料和表面特性的建模和分析。
用户可以根据实际情况,选择不同的材料模型和表面特性,进行光学性能的分析和优化。
例如,用户可以通过模拟不同材料的折射率和吸收率等参数,评估光学系统的透过率和反射率等性能。
TracePro技术指标还提供了丰富的输出结果和可视化工具。
用户可以通过图表、曲线和色彩图等方式,直观地展示和分析光学系统的性能。
例如,用户可以通过色彩图分析光学系统的色散特性,评估光学系统的色彩畸变和色散补偿效果。
TracePro技术指标是一种功能强大的光学系统设计和分析工具。
它具有高度的灵活性和可定制性,可以帮助工程师们更好地理解和优化光学系统的性能。
通过TracePro技术指标的应用,用户可以快速准确地评估光学系统的性能,优化设计方案,提高系统的成像质量和光学效率。
Tracepro杂散光分析-PST理论和计算
1. PST是为离轴角为θ的点光源经光学系统在像面上产生的辐射照度
E(θ)与该点光源位于轴上时产生的辐射照度E(0)的比值,这个PST是怎么表示系统的消光能力的??是不是假设了对于轴上点没有杂光??但是实际上轴上点不可能没有杂光的啊?
2.PST是E(θ)/E(0),对应到Tracepro里面irradiation/illumination
map里面显示的AVE在不同θ角下的比值??
3。
TP追迹的时候,计算E(0)和E(θ)时,是不是要时刻保证光线全部充满第一片镜片的口径?如果是的话,就需要光源的口径有适当的变化,光源尺寸变化会导致能量的分布变化,从而带来模拟的误差,正确的方法应该是什么呢??
答:
第一PST是为离轴角为θ的点光源经光学系统在像面上产生的辐射照度E(θ)与该点光源位于轴上时产生的辐射照度E(0)的比值。
这一理解是对的,实际的实验测量杂光也是采用这种方法。
轴上同样也有杂光,这个比值只起到归一化的左右。
第二这一说法是对的。
第三点光源是发光球体。
只有点光源距离镜头的变化会影响系统的杂光系数,其他情况不会。