tracepro實驗報告

2020-10-10 報告

　　一.實驗概況

　　實驗時間：

　　實驗地點：合肥工業大學儀器學院平房實驗室

　　指導老師：郎賢禮

　　實驗要求：1.熟練TracePro軟件基本功能及實際操作方法；

　　2.掌握光學器件設計的原理及一般步驟；

　　3.會對設計好的光學器件進行數據圖像分析；

　　4.能夠自己設計簡單的光學器件。

　　二.實驗內容

　　（一）軟件介紹 TracePro是一套普遍用于照明系統、光學分析、輻射度分析及光度分析的光線模擬軟體。它是第一套以ACIS solid modeling kernel為基本的光學軟體。第一套結合真實固體模型、強大光學分析功能、資料轉換能力強及易上手的使用介面的模擬軟件。

　　TracePro可利用在顯示器產業上，它能模仿所有類型的顯示系統，從背光系統，到前光、光管、光纖、顯示面板和LCD投影系統。應用領域包括：照明、導光管、背光模組、薄膜光學、光機設計、投影系統、雜散光、雷射邦浦常建立的'模型：照明系統、燈具及固定照明、汽車照明系統（前頭燈、尾燈、內部及儀表照明）、望遠鏡、照相機系統、紅外線成像系統、遙感系統、光譜儀、導光管、積光球、投影系統、背光板。 TracePro作為下一代偏離光線分析軟件，需要對光線進行有效和準確地分析。為了達到這些目標，TracePro具備以下這些功能：處理復雜幾何的能力，以定義和跟蹤數百萬條光線；圖形顯示、可視化操作以及提供3D實體模型的數據庫；導入和導出主流CAD軟件和鏡頭設計軟件的數據格式。通過軟件設計和仿真功能，可以: 得到燈具的出光角度：只需有燈具的 3D模塊便可通過軟件仿真功能預判燈具出光角度，以此判斷燈具是否達到設計目標。得到燈具出光光斑圖和照度圖：可以模擬燈具打在不同距離得到的光斑、照度圖分布情況,以此判斷燈具出光性能。燈具修改建議功能：如果通過軟件判斷初步設計燈具性能不符合要求，TracePro 光線可視圖可以看到形成配光圖每段曲線是由罩那段曲線形成，以提供修改建議。準配光圖和 IES 文件：可導出標準配光圖和IES 文件，用于照明工程設計。實際效益通過軟件的仿真功能，可以一次次在軟件中完成燈具結構不同狀態下時的出光性能，而不需每次燈具修改都需開模或做手板后測試才知道，這就大大縮短了產品開發周期、節省開模成本費用、提高產品設計準確性。

　　在使用上，TracePro使用十分簡單，即使是新手也可以很快學會。TracePro使用上只要分5步： 1、建立幾何模型； 2、設置光學材質； 3、定義光源參數； 4、進行光線追跡； 5、分析模擬結果。

　　（二）實驗操作

　　（1）建模：

　　立體建模使一項用虛擬物質建立計算機模型的技術，它就像你用真實的物質建模一樣。一個三維立體模型被定義為由有限的表面組成。通過立體建模你可以避免普通建模的很多錯誤。你可以相信你所建的模型外形上使正確可信的。TracePro擁有許多方法來建模和對模型進行操作。

　　可從其他立體建模程序導入

　　可從鏡頭設計程序導入- TracePro將自動生成立體模型

　　可用TracePro建立塊，柱，錐，球面和薄紙thin sheets.

　　Create solid objects needed for optomechanical systems 包括光學元件，反射體，集中體

　　concentrators, 菲涅耳透鏡，baffle vanes.

　　通過布爾運算建立復雜模型，布爾運算包含：相交，相減，聯合

　　通過Sweep和Revolve命令對模型進行修改。

　　比如：建立方塊模型，步驟如下