選擇最佳的照明設(shè)計軟件

作為公司決策人，需要為解決公司的根本問題做出抉擇時，您會選擇哪一種光學(xué)設(shè)計軟件呢？如果照明子系統(tǒng)的性能或成本攸關(guān)產(chǎn)品成敗，那么 LightTools 將是不二之選。LightTools 能夠增進設(shè)計效率，加快產(chǎn)品上市時間，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二的設(shè)計和分析技術(shù)，支持復(fù)雜的幾何圖形，并能夠快速提供精確結(jié)果。

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

• ORA 擁有世界上規(guī)模最大的商業(yè)光學(xué)工程軟件開發(fā)隊伍。
• ORA 利用最先進的軟件配置管理方法，將軟件開發(fā)流程形式化，確保在這樣的開發(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(jié)果。
• ORA 的客戶支持員工具有 50 多人年的工程經(jīng)驗，專門致力于幫助客戶成功應(yīng)用我們的產(chǎn)品。這是他們的全職工作，而不是額外承擔(dān)的責(zé)任。
• ORA 擁有專業(yè)軟件測試員工。我們的測試人員每天會構(gòu)造和評估成百上千的測試案例，對開發(fā)中的代碼進行測試。
• ORA 的內(nèi)部工程服務(wù)小組會在最尖端的真實工程應(yīng)用中驗證 LightTools 的每個版本。
• 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(tǒng)有關(guān)的近 100 項專利的發(fā)明人或共同發(fā)明人。

  ORA 以開發(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)品使客戶受益頗多，下面是其中的幾個方面。

  增進設(shè)計效率

  LightTools 不僅具有先進的設(shè)計和分析能力，而且簡單易用，因此深受照明工程師的喜愛。Windows 標準圖形用戶界面有助于新用戶快速掌握 LightTools 互動三維結(jié)構(gòu)的強大功能。您可以在 LightTools 中剪切、粘貼原始數(shù)據(jù)、輸出圖形和三維幾何圖形，也可以將它們導(dǎo)入到另一個應(yīng)用程序。LightTools 有三類導(dǎo)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(tǒng)導(dǎo)航、窗口導(dǎo)航和首選項導(dǎo)航，所有這些窗口都能讓您輕松訪問重要數(shù)據(jù)。LightTools 還整合了在線上下文相關(guān)幫助方面的最新技術(shù)。所有這些技術(shù)的結(jié)合，使得 LightTools 成為最容易學(xué)習(xí)和使用的照明設(shè)計軟件之一。

  

  在 LightTools 中，創(chuàng)建或?qū)霂缀螆D形是直截了當?shù)牟僮?；它對設(shè)計迭代和設(shè)計變更的支持，使設(shè)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(shè)計修改變得很容易，關(guān)于所創(chuàng)建幾何圖形的參數(shù)信息也得以保留?？梢噪S時編輯利用布爾操作創(chuàng)建的復(fù)雜物體。編輯模型時，表面和材料屬性也能得到保留，從而可以快速分析替代設(shè)計形式。

  LightTools 的優(yōu)化模塊能夠讓您快速獲得最符合預(yù)定目標的設(shè)計。優(yōu)化引擎有兩種：蒙特卡羅模擬和光線扇/網(wǎng)格，您可以根據(jù)應(yīng)用來選用。修改模型時，Point-and-Shoot 光線追跡會進行交互式更新，并隨著設(shè)計的進行或修改提供有關(guān)設(shè)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該幾何圖形的光線路徑之間的關(guān)系具有無比重要的價值。

  

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

  讓您高枕無憂的 LightTools 精確度和演算結(jié)果

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

  
  
  LightTools 照明設(shè)計軟件是一款具有專業(yè)光學(xué)功能和“光學(xué)精度”的三維實體建模工具。設(shè)計或加工機械零件時，精度達到 20 微米以內(nèi)可能就足夠了。但是，當通過光學(xué)系統(tǒng)追蹤光線路徑時，對表面形狀和交點的技術(shù)要求需要以光學(xué)精度（光波長的若干分之幾）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(shù)公式來定義的（而不是細分近似），以對所有計算保持表面形狀、位置和交點的光學(xué)精度。這種光學(xué)精度確保了 LightTools 模型能像真實系統(tǒng)一樣工作。

  有些照明設(shè)計軟件產(chǎn)品宣稱提供更快的光線追跡，但在LightTools 中，追蹤數(shù)百萬條光線只用幾分鐘（而不是幾小時）是很平常的事。我們的開發(fā)團隊花費了數(shù)十人年的時間來改進和優(yōu)化復(fù)雜的光線追跡專利算法，使 LightTools 能夠快速、精確地對原生和導(dǎo)入的幾何圖形進行光線追跡。此算法與使用先進蒙特卡羅技術(shù)的照明分析相結(jié)合，有助于隨時對所有系統(tǒng)的光效應(yīng)進行精確模擬.

  

  LightTools 的照明分析非常先進，能告訴你何時追蹤到了足以滿足設(shè)計精度要求的光線。您可以控制模擬，修改分區(qū)數(shù)等接收器屬性，以及更改對稱性計算以影響模擬誤差估計。在對微光刻系統(tǒng)等高精度應(yīng)用的蒙特卡羅模擬過程中，可以追蹤數(shù)百萬條光線。您可以將誤差估計報告中的數(shù)據(jù)復(fù)制、粘貼到其它應(yīng)用程序進行后處理，或者合并到其它報告中。

  
  
  LightTools 支持雙向散射分布函數(shù)(BSDF)，該函數(shù)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(yīng)用使用的標準方法。LightTools還帶有參數(shù)研究實用工具，用來確定制造工藝可接受的公差范圍，以使實際制造部件滿足產(chǎn)品規(guī)格要求。根據(jù)系統(tǒng)配置不同，您可以控制光線追跡以獲得更精確、更有意義的結(jié)果。例如，LightTools 支持表面交點處的概率性光線追跡、散射表面上的重要性取樣和用戶定義的光源瞄準區(qū)域。

  LightTools 輕松支持復(fù)雜幾何圖形

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

  LightTools 的基本三維實體模型包括球體、橢圓體、超環(huán)球體、方塊、圓柱體（包括錐體）、擠出體和旋轉(zhuǎn)掃掠折線，可以編輯這些基本模型的參數(shù)，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(fù)雜物體可以隨時編輯，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，可以將每個實體與任何其它實體（原生的或?qū)氲模┖喜?。這樣就能創(chuàng)建復(fù)雜的、像加工出來一樣的模型，例如分段反射鏡和多面光管。請注意，復(fù)雜元件可以是光學(xué)、機械或結(jié)構(gòu)部件。
  CAD 幾何圖形定義的常常是現(xiàn)有的光學(xué)系統(tǒng)包絡(luò)結(jié)構(gòu)。除了允許導(dǎo)入 CAD 幾何圖形之外，LightTools 的修補功能還會以互動方式自動幫助您實現(xiàn)更完整、更精確的幾何圖形，以在 CAD 應(yīng)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體的，那么 LightTools 可以將導(dǎo)入的表面自動合并為實體，從而為在 LightTools 中操控此幾何圖形提供更大的靈活性。
  利用 LightTools，無論是二維紋理（例如點畫）還是三維紋理（各種形狀的隆起部分），均可以應(yīng)用于任何平面表面。這一能力不僅有助于快速創(chuàng)建復(fù)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。

  

  獨一無二的強大設(shè)計和分析能力

  LightTools 有許多專門針對照明光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計的獨特功能。事實上，可以說它是當今唯一可用的一款照明設(shè)計程序。下面列舉 LightTools 的一些設(shè)計能力：

  • 優(yōu)化：使符合規(guī)定設(shè)計準則的系統(tǒng)更快收斂。
  • Point-and-shoot 互動光線追跡：在設(shè)計過程中給出關(guān)于系統(tǒng)性能的直觀、實時可視化反饋。
  • 編程擴展：運用 Visual Basic?進行編程擴展以及通過COM 與其它應(yīng)用程序互動，以簡化設(shè)計過程，并能將LightTools 無縫集成到設(shè)計與制造過程中。
  • 向應(yīng)用的實用工具：可以產(chǎn)生各種各樣的背光、反射鏡和光源，以減少設(shè)計時間，提高設(shè)計效率。
  • 面向任務(wù)的實用工具：用于搜索附送的庫資源，以及應(yīng)用實用工具產(chǎn)生的表面屬性、光譜數(shù)據(jù)或角度分布。其它實用工具可以使重復(fù)任務(wù)自動化，例如對制造前的公差設(shè)計參數(shù)進行研究等。
  • 參數(shù)編輯：可以編輯布爾幾何圖形的參數(shù)，以此來達到操控幾何圖形的目的，而無需一切從新開始設(shè)計，從而為設(shè)計過程提供更大的自由度。

  軟件程序能夠分析通過光學(xué)子系統(tǒng)的照明功率和分布并無稀奇之處，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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