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照明光學(xué)軟件學(xué)習(xí)體會(huì)(tracepro、lighttools、lucidshape、asap)
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phoenixzqy
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發(fā)表于: 2013-10-17
照明
光學(xué)
軟件
學(xué)習(xí)體會(huì)
DjLL|jF
關(guān)于軟件的學(xué)習(xí),每個(gè)人都有不同的體會(huì)和方法。在這里只說(shuō)一下我對(duì)幾個(gè)常用照明
光學(xué)設(shè)計(jì)
軟件學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)。不當(dāng)之處,請(qǐng)大家指正。
6.c^u5;
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,原來(lái)純手工的光路追跡計(jì)算,逐漸由計(jì)算機(jī)來(lái)完成了,大大提升了光學(xué)設(shè)計(jì)的速度。現(xiàn)在的常用商業(yè)光學(xué)設(shè)計(jì)軟件,尤其是成像光學(xué)設(shè)計(jì)軟件,比如
Zemax
,
CodeV
,
Oslo
等,優(yōu)化功能已十分強(qiáng)大,照明光學(xué)設(shè)計(jì)軟件的優(yōu)化、建模功能也在不斷加強(qiáng),
Tracepro
、
Lighttools
新的版本,均包含了優(yōu)化功能,而根據(jù)要求自動(dòng)建模最為準(zhǔn)確、便捷的,應(yīng)該是
Lucidshape
,尤其是在車(chē)燈設(shè)計(jì)方面。
Z(GfK0vU
那,隨著軟件功能的不斷加強(qiáng),是不是說(shuō),光學(xué)設(shè)計(jì)依靠軟件就可以了呢?以前我發(fā)帖子討論過(guò)這個(gè)問(wèn)題,尤其是照明光學(xué)設(shè)計(jì)軟件方面,功能還不強(qiáng)大。即使是比較強(qiáng)大的成像光學(xué)設(shè)計(jì)軟件,也無(wú)法完成紙面設(shè)計(jì)。
(zcLx;N
(
成像光學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)化,必須先根據(jù)已知的初始結(jié)構(gòu),求接觸結(jié)構(gòu)
參數(shù)
對(duì)各像差值或評(píng)價(jià)函數(shù)值造成影響的一階導(dǎo)數(shù),再微調(diào)各參數(shù)值,最終將像差或評(píng)價(jià)函數(shù)講到最低。多元函數(shù)有很多極值點(diǎn),而優(yōu)化算法是一步步微調(diào)的,很容易陷入到局部最小值里無(wú)法跳出。這是優(yōu)化就進(jìn)入了歧路,無(wú)法得到最優(yōu)結(jié)構(gòu)。)
](jFwxU
照明光學(xué)設(shè)計(jì),也不能完全依靠軟件來(lái)完成;A(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),都是很有必要的。想做好照明光學(xué)設(shè)計(jì),光度學(xué)的學(xué)習(xí)是必不可少的。沒(méi)有光度學(xué)的知識(shí),看不懂客戶(hù)提出的設(shè)計(jì)要求、也無(wú)法從和照明軟件提供的
光線
追跡結(jié)果里獲得有效信息。
另外,照明光學(xué)設(shè)計(jì)軟件的思維方式,應(yīng)該是介于光學(xué)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)人員和機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)人員之間的
(而
ASAP
基本按照光學(xué)設(shè)計(jì)思維,界面很不友好),因?yàn)檎彰骷刃枰紤]光學(xué)原理,又需要考慮建模方面的操作方便。這樣,才有利于設(shè)計(jì)人員方便操作、掌握。對(duì)于一些曲線曲面的表達(dá),在照明光學(xué)軟件里,有其特有的表示方法。
j !H^-d}q
在這里,我舉幾個(gè)常用軟件,幾個(gè)比較簡(jiǎn)單的例子,大概說(shuō)一下。
,d_Gn!
1
、
Tracepro
和
Lighttools
比較類(lèi)似,以
Tracepro
為例。拿
Tracepro
的幾個(gè)反射罩面型來(lái)說(shuō),均是采用和光學(xué)性質(zhì)相關(guān)的數(shù)值來(lái)表示、建模的:焦距、高度、孔徑。拋物面設(shè)置一個(gè)焦點(diǎn),雙曲面、橢球面需要設(shè)置兩個(gè)焦點(diǎn)。而復(fù)合拋物面的設(shè)置,更要考慮到其光學(xué)方面性質(zhì)、特點(diǎn)。
F]+~x/!
Tracepro
里提供了兩個(gè)數(shù)值來(lái)確定橢球面,前焦點(diǎn)和后焦點(diǎn),數(shù)值應(yīng)當(dāng)填寫(xiě)為:
a-f
和
a+f
,而不是兩個(gè)焦距之間的距離
2f
。
\6!W05[ Q
而在成像光學(xué)設(shè)計(jì)軟件里,為了數(shù)據(jù)計(jì)算的方便、快捷,這三類(lèi)些曲線曲面,還包括球面,由一個(gè)表達(dá)式,就完全概括進(jìn)去了。在照明軟件里這么操作,就很不直觀,很不方便了。
q3P+9/6
2
、
Lucidshape
軟件,在做車(chē)燈反射罩的時(shí)候,歸納起來(lái),提供了計(jì)算曲面的三種條件的設(shè)置對(duì)話框:最大邊界光線,最小邊界光線,中心邊界光線。這個(gè)在《
Lucidshape
算法初探》有提及。
]$b2a&r9
使用
Lucidshape
設(shè)計(jì)車(chē)燈反射罩,這個(gè)問(wèn)題首先要搞清楚,到底是怎么回事。以上三種情況,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是改變
光源
與反射罩基面焦點(diǎn)的相對(duì)位置。
3n;K!L%zMT
3
、
Asap
軟件可能更適合光學(xué)專(zhuān)業(yè)的人員使用,非光學(xué)專(zhuān)業(yè)的,尤其是沒(méi)接觸過(guò)編程的人,用它簡(jiǎn)直是一頭霧水,僅靠突擊學(xué)習(xí)、看別人演示,學(xué)會(huì)還是有可能的,學(xué)精幾乎不可能。而光學(xué)專(zhuān)業(yè)的人員,長(zhǎng)期使用的話,匯聚的比較有意思。
Asap
軟件的思維,完全是建立在光學(xué)專(zhuān)業(yè)方面需求之上的。光學(xué)方面,光線的追跡,考慮的是不同介質(zhì)交界面處的曲面邊界如何,而不需要考慮其實(shí)不是實(shí)體模型,這和機(jī)械軟件里強(qiáng)調(diào)的實(shí)體模型差距很大。很多
光學(xué)系統(tǒng)
環(huán)境參數(shù),都需要用戶(hù)預(yù)設(shè),對(duì)軟件使用者的光學(xué)基礎(chǔ)要求很高。對(duì)于這種軟件,光學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),相當(dāng)必要!
z=Cr7-
即使比較簡(jiǎn)單容易上手的
Tracepro
,很多操作,均需要掌握一些基礎(chǔ)的光學(xué)原理,這樣,再去操作軟件,應(yīng)該可以達(dá)到事半功倍的效果。在脫離光學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的情況下,機(jī)械的模仿和操作,很難真正意義上掌握光學(xué)軟件。
'{b1!nC;
軟件的熟練掌握,還要勤加練習(xí)。長(zhǎng)時(shí)間不使用軟件,很容易發(fā)生的事情就是:知道該操作哪一步了,卻找不到對(duì)應(yīng)的操作按鍵在哪里。這些在勤加練習(xí)之后,應(yīng)該都不是問(wèn)題。
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學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)!
2013-11-27
2024年6月28-30日于上海組織線下成像光學(xué)設(shè)計(jì)培訓(xùn),歡迎報(bào)名參加。請(qǐng)關(guān)注子在川上光學(xué)公眾號(hào)。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)咨詢(xún)13661915143(同微信號(hào))
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phoenixzqy
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發(fā)表于: 2013-10-17
個(gè)人觀點(diǎn),不當(dāng)之處,還請(qǐng)包涵。
共
條評(píng)分
2024年6月28-30日于上海組織線下成像光學(xué)設(shè)計(jì)培訓(xùn),歡迎報(bào)名參加。請(qǐng)關(guān)注子在川上光學(xué)公眾號(hào)。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)咨詢(xún)13661915143(同微信號(hào))
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yu-xuegang
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發(fā)表于: 2013-10-17
無(wú)論軟件怎么發(fā)展,都是為了更好更快捷的完成設(shè)計(jì),而最終掌握設(shè)計(jì)方向、以及最終決定產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的始終是工程師,這是不容置疑的。
:mcYZPX#
%kshQ%P)?
現(xiàn)在的照明軟件還是比較多的,像LT、TP、Lucidshape、ASAP等等,還是非常多啊,但個(gè)人認(rèn)為有些軟件會(huì)消亡,有些功能強(qiáng)大的會(huì)發(fā)展起來(lái)。照明軟件的興盛應(yīng)該和照明行業(yè)這幾年迅速的發(fā)展,LED照明的應(yīng)用有很大關(guān)系。
k?GD/$1t