TracePro 和OSLO的区别
tracepro教程 (2)
TracePro教程简介TracePro是一款先进的光学模拟软件，能够帮助工程师和设计师进行光学系统的设计和优化。
本教程将介绍TracePro的基本用法和常用功能，帮助读者快速上手和熟练使用该软件。
安装和配置在开始使用TracePro之前，首先需要安装该软件并进行必要的配置。
安装TracePro软件请按照软件提供商提供的安装指南，下载和安装TracePro软件。
安装完成后，确保软件已经成功运行并可以正常使用。
配置TracePro软件在使用TracePro之前，需要对软件进行一些配置，以确保软件的正常运行和满足用户特定的需求。
具体的配置步骤如下：1.打开TracePro软件，选择“Options”菜单，再选择“Preferences”选项。
2.在弹出的对话框中，可以进行多种配置操作，包括界面语言、文件保存路径、单位设置等。
根据实际需求，进行相应的配置调整。
3.点击“Apply”按钮，保存配置修改后的设置。
4.关闭对话框，已完成TracePro软件的配置。
创建新项目在开始进行光学系统的设计和优化之前，首先需要创建一个新的TracePro项目。
下面是创建新项目的步骤：1.打开TracePro软件，选择“File”菜单，再选择“NewProject”选项。
2.在弹出的对话框中，输入项目的名称和保存路径。
3.点击“OK”按钮，创建新项目。
4.创建完成后，可以在软件界面中看到新项目的文件结构和相关信息。
导入和编辑模型TracePro支持导入和编辑多种模型，包括几何模型、光学材料、光源等。
下面将介绍导入和编辑模型的方法。
导入模型要导入模型到TracePro项目中，需按照以下步骤操作：1.在软件界面的“Model”选项卡下，选择“Import”按钮。
2.在弹出的对话框中，选择要导入的模型文件，并点击“Open”按钮。
目前TracePro支持常见的模型文件格式，如STEP、IGES、STL等。
3.导入完成后，可以在软件界面中看到导入的模型，并对其进行进一步编辑和设置。
毕业设计光学设计软件OSLO的应用
毕业设计光学设计软件OSLO的应用光学设计软件OSLO是一款用于光学系统设计和分析的专业软件工具，被广泛应用于光学器件、激光系统、光学仪器、显微镜等领域。
本文将介绍OSLO软件的基本功能和应用，并说明其在毕业设计中的应用。
首先，OSLO软件具有丰富的光学元件库，可以轻松地建立复杂的光学系统模型。
它提供了一系列常见的光学元件，如透镜、反射镜、偏振器、滤光片等。
此外，OSLO软件还允许用户自定义新的光学元件，扩展了设计灵活性。
其次，OSLO软件提供了强大的光学系统设计和分析功能。
通过OSLO软件，用户可以对光学系统的像差、波前畸变、光斑大小、光损耗等参数进行准确的计算和优化。
它还提供了光路追迹、波面优化、像差修正等高级功能，帮助用户实现更精确和高效的光学系统设计。
在毕业设计中，OSLO软件可以应用于多个领域。
比如，在光学器件设计方面，OSLO可以辅助设计和优化透镜系统、光学棱镜、成像系统等。
学生可以利用OSLO软件进行光学元件的选择、位置的优化，从而实现光学器件的优化设计。
此外，在激光系统设计中，OSLO软件也能够起到关键作用。
通过OSLO软件，学生可以设计和分析激光器的光学系统，优化激光光束的质量和功率输出。
对于研究激光器的同学来说，OSLO软件是一个不可或缺的工具，能够提供精确的光学仿真和分析结果。
此外，OSLO软件还可以应用于光学仪器和显微镜的设计。
例如，学生可以利用OSLO软件设计显微镜物镜和目镜的光学系统，优化系统的分辨率和放大倍数。
对于需要进行光学测量或观察的毕业设计项目来说，OSLO软件可以提供非常重要的帮助。
综上所述，光学设计软件OSLO在毕业设计中具有广泛的应用。
它提供了丰富的光学元件库和强大的设计分析功能，能够帮助学生进行复杂光学系统的设计和优化。
因此，对于从事光学相关领域的毕业设计项目来说，OSLO软件是必不可少的工具。
通过合理的使用OSLO软件，学生可以更好地完成光学器件、激光系统、光学仪器等方面的设计任务。
关于tracepro优化、zemax优化、成像、照明优化比较
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使用指南
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。
光学设计软件介绍
光学设计软件介绍1. Zemax：Zemax是当今最为流行和广泛应用的光学设计软件之一、它提供了强大的功能和易于使用的界面，可以用于设计和优化各种类型的光学系统，如透镜、反射器、光栅等。
Zemax还提供了先进的仿真和分析工具，能够帮助用户评估光路损耗、光场分布、成像质量等关键指标。
2. Code V：Code V是由Synopsys公司开发的一款全面的光学设计和分析软件。
它拥有丰富的设计功能和优化算法，可用于设计复杂的光学系统，如显微镜、望远镜、光纤耦合器等。
Code V支持各种非球面和广角光学元件，具有高度的灵活性和可扩展性。
3. TracePro：TracePro是一款用于进行光学和照明系统设计的综合仿真软件。
它提供了全面的光线追迹和散射分析功能，能够准确模拟和预测光学系统的性能。
TracePro还具备友好的用户界面和强大的可视化工具，可帮助用户直观地分析和优化光学系统。
4. LightTools：LightTools是一款由Synopsys公司开发的全面的光学设计和分析软件。
它支持多种光学元件和材料，可用于设计和优化光纤、LED照明、激光器等光学系统。
LightTools还提供了先进的光学建模、优化和分析工具，可帮助设计师快速获得最佳的光学系统设计。
5. OpticStudio：OpticStudio是一款由Zemax公司开发的全面的光学设计软件。
它提供了丰富的光学元件库和设计工具，可用于设计和优化各种类型的光学系统。
OpticStudio还具备强大的仿真和分析功能，能够帮助用户评估光学系统的成像质量、光路损耗等性能参数。
6.FRED：FRED是一款用于计算光学传输和成像效果的先进光学仿真软件。
它提供了全面的光学建模和优化工具，可用于设计和分析复杂的光学系统。
FRED还具备强大的散射、波面传播和光学杂散等分析功能，可帮助用户评估光学组件和系统的性能。
以上是一些常见的光学设计软件的介绍。
每款软件都有其特点和适用领域，用户可以根据具体需求选择适合自己的软件。
Zemax激光高斯光束仿真——开题报告
Zemax激光高斯光束仿真_____开题报告学生：陈琪物理与信息工程学院指导老师：陈翔宇江汉大学一．研究的目的和意义激光自60年代初问世以来，由于其亮度高、单色性好、方向性强等优点，在许多领域得到了广泛应用。
例如激光加工、激光精密测量与定位、光学信息处理和全息术、模式识别和光计算、光通信等。
但无论激光在哪方面的应用，都离不开激光束的传输，因此研究激光束在各种不同介质中的传输形式和传输规律，并设计出实用的激光光学系统，是激光技术应用的一个重要问题。
激光具有方向性好能量散射少接近与单色光单位面积能量高等优点所以在光纤通信材料加工等方面有广泛应用。
光作为目前应用领域不论是在工业切割还是在医学光子领域各种各样的场合越来越需要引进这种光源。
但由于激光具有单位面积能量高不易进行实物实验；还有就是各种光学元器件价格昂贵为了减少损失各种光学模拟软件应运而生。
光学模拟软件可以极大程度的还原真实的实验过程可以做各种各样的光路模拟波形仿真。
Zmax作为一款光学模拟软件其具有上手容易功能强大基本可以满足光学设计要求。
二．国内外现状及发展趋势Zmax作为一款光学模拟软件其具有上手容易功能强大基本可以满足光学设计的要求，目前市面上主要的光学辅助设计软件有■Zemax （光学设计软件）■TracePro（光学仿真软件）■ASAP（光学仿真软件）■LightTools（光学仿真软件）■CODEV (Optical Research Associates )■OSLO （Lambda光学设计软件）•ZEMAX 是将实际光学系统的设计概念、优化、分析、公差以及报表集成在一起的一套综合性的光学设计仿真软件。
•OSLO 是处理光学系统的布局和优化的代表性光学设计软件。
•CODE V是Optical Research Associates推出的大型光学设计软件，功能非常强大，价格相当昂贵。
•TracePro 是能进行常规光学分析、设计照明系统、分析辐射度和亮度的软件。
tracepro学习经验和知识点
仿真运行
运行仿真，TracePro将自动计 算光线的传播路径和行为，并 生成结果图像或数据。
建立模型
使用TracePro的建模工具创建 光学系统模型，包括透镜、反 射镜、光源、观察器等元件。
光源和观察器设置
根据需要设置光源和观察器的 类型和位置，以模拟不同的照 明和观察条件。
感谢您的观看
THANKS
详细描述
TracePro是一款功能强大的光束模拟软件，广泛应用于光学工程领域。它能够 模拟和分析激光、光纤、显示和照明系统的光学特性，为设计、优化和调试光 学系统提供强大的支持。
TracePro软件界面和工具栏
总结词
TracePro软件界面简洁明了，工具栏包含了常用的操作按钮，方便用户进行光束模拟和分析。
02
TracePro光学仿真原理
TracePro光学仿真概述
TracePro是一款专业的光学仿真软件， 广泛应用于光学设计、照明系统设计、 光机系统设计等领域。
它能够模拟光线在光学系统中的传播、 反射、折射、吸收和散射等行为，帮 助设计师更好地理解光学系统的性能 和优化设计。
TracePro光学仿真基本概念
学习如何将CAD软件（如 SolidWorks、AutoCAD等）中 的模型导入TracePro中进行光学 仿真。
数据交换
了解如何将TracePro中的仿真数 据导出为其他软件（如MATLAB、 Excel等）可用的格式。
联合仿真
探索与其他光学仿真软件（如 Zemax、Code V等）进行联合仿 真的方法，以提高仿真效率和精 度。
关注TracePro软件的更新动态，以确保软件与 操作系统和其他软件的兼容性。
TracePro教程-上海交通大学
光学系统设计物理系王宇兴TracePro 主要内容光源的建立方法各种参数的设定分析功能的使用档案转换模拟步骤准确模拟分析功能提高运算速度应用实例光学计算软件的计算方法Ray TracingSequential Ray TracingOSLO, Zemax, CodeV…Non-Sequential Ray TracingTracePro, ASAP, LightTools…BPM (Beam Propagation Method), FDTD 光波导，DWDM等BPM_CAD, WDM_Phasar…光学计算软件的计算方法Sequential Ray Tracing(序列光线追迹) OSLO 属于序列描光以光学面建立模型单一光源或者对多光源的设置受到局限需要设计者指定光学面的计算顺序各个光学表面仅计算一次（反射、折射、散射） 计算速度快可以进行优化和公差分析主要应用成像设计、透镜，镜头设计光学计算软件的计算方法Non-Sequential Ray Tracing（非序列光线追迹） TracePro 属于非序列描光以实体对象构建光路系统光线与实体表面的作用顺序不需设计者指定光线与实体表面的作用可以同时计算反射、折射、散射、吸收、衍射等行为需要足够多的光线数量以更接近真实的情况计算速度比较慢不易做自动优化和公差分析主要应用照明设计、杂散光分析TracePro 软件简介美国Lambda Research公司产品一套符合工业标准的ACIS固体模型绘图软件做发展的光机软件；广泛引用于镜头杂散光分析，背光板设计，LED 照明，灯具设计，车灯，投影显示器，扫描仪，医疗仪器等领域TracePro 软件简介目前版本4.0包含主程序以及与其它CAD软件的档案转换工具 主程序包含RC，LC，Standard，Expert四个版本可以对真实场景(Photo realistic)进行计算和显示具有众多的国内外用户群系统安装系统要求CPU：Pentium4 2.0GHz系统：Windows2000/XP/Vista内存：512MB（2GB）虚拟内存：2GB硬盘空间：450MB显卡：分辨率1208*1024显存：64MB以上，支持OpenGL初始设定对计算机内存、虚拟内存的要求较高 增加物理内存和虚拟内存的数量在进度大量光线计算时不要运行其它软件初始设定菜单ÆHelp ÆAbout 查看TracePro版本 ACIS Version第一套使用ACIS核心的软件可以顺畅的与其它造型软件进行文件的相互转换菜单ÆHelp ÆLinsense查看软件授权情况初始设定打开安装目录下面的EllipticalReflector.oml文件 在主界面中从不同角度观察模型，Zoom 使用各种渲染方式显示模型Render Wireframe11初始设定数据库设定TracePro 中表面（镀膜、散射、网点等）、实体（材 质、偏振、荧光等）特性都被存在统一的数据库中。
tracepro光源函数
tracepro光源函数TracePro是一款用于光学系统设计和分析的软件工具，它提供了丰富的光源函数来模拟和优化光源的性能。
光源函数是TracePro中非常重要的一部分，它可以定义光源的强度、角度分布和波长等参数，从而模拟各种不同类型的光源。
下面将介绍几种常用的光源函数及其应用。
1. 点源函数点源函数是一种理想化的光源模型，它可以模拟出无限小的点光源。
点源函数在照明系统中的应用非常广泛，特别是在需要模拟远场光源时。
通过设置点源函数的位置和强度，可以精确地模拟出光源的光强分布。
2. 面源函数面源函数是一种模拟平行光源的光源模型，它可以定义一个平行于光轴的光源面。
面源函数在光学系统设计中常用于模拟天空光、太阳光等平行光源。
通过调整面源函数的大小和方向，可以模拟出不同角度和强度的平行光。
3. 环形光源函数环形光源函数是一种模拟环形光源的光源模型，它可以定义一个具有环形光强分布的光源。
环形光源函数在照明系统设计中常用于模拟车灯、舞台灯等特殊形状的光源。
通过设置环形光源函数的半径和光强分布，可以模拟出各种不同形状的环形光源。
4. 高斯光源函数高斯光源函数是一种模拟高斯光源的光源模型，它可以定义一个具有高斯光强分布的光源。
高斯光源函数在光学系统设计中常用于模拟激光器、激光束等高斯光源。
通过设置高斯光源函数的中心位置、标准差和光强分布，可以精确地模拟出高斯光源的性能。
5. LED光源函数LED光源函数是一种模拟LED光源的光源模型，它可以定义LED的发光波长、光强和光谱分布。
LED光源函数在照明系统设计中常用于模拟LED灯具、显示器等LED光源。
通过设置LED光源函数的参数，可以精确地模拟出LED光源的光谱特性。
总结一下，TracePro的光源函数提供了丰富的光源模型，可以模拟各种不同类型的光源。
通过合理选择和调整光源函数的参数，可以精确地模拟和优化光源的性能。
这些光源函数在光学系统设计和分析中起到了至关重要的作用，为工程师们提供了强大的工具来实现光学系统的设计和优化。
tracepro学习经验和知识点
• 2.先在薄膜堆层编辑器中定义几层薄膜，保 存后可嵌入到你定义的一个表面属性，然 后应用属性到表面
定义表面光源
• Flux和irradiance是不连续光源 • Blackbody和graybody是连续光源 • 不连续波段和连续波段的选择是针对
Tracepro中光线颜色的介绍 2023最新整理收集 do something
• 当只有单色光作用时 • 1.红色表示光线衰减至原来的100%~66%； • 2.绿色表示光线衰减至原来的66%~33%； • 3.蓝色表示光线衰减至原来的33%~0%。 • 但建立多色光源时，光线颜色不再表示能
量，而是表示不同颜色的光
重点采样的设置
• 1.设置面光源 • 2.在该面光源的apply properties中选取
importance sampling选项卡，在该选项卡 中增加重点采样面
重点采样面设置
重点采样
• 手动重点采样和自动重点采样 • 自动设置重点采样可以用于已经定义了
prescription的光学系统 • 注： prescription为属性选项卡，它规定了
3.irradiance map 看到的是通过2中选出的光线携带的能 量，所以在各个中间的面上，irradiance map得到的结果 里，总能量上都是一致的。 作小模型验证过
4exit surface 上出射的能量是如何计算的？ 从现有的文献看一开始并不知道是多少，是方向的计算得 来得，具体的计算方法，待详。
理论或测量得到数据制成光源文件
• 按照上一ppt页的制作方法保存为txt格式后， 删除其值，输入实测值，特别注意文件头
常用光学设计软件
常用光学设计软件常用光学设计软件介绍1. ZEMAX可做光学组件设计与照明系统的照度分析，也可建立反射，折射，绕射等光学模型，并结合优化，公差等分析功能，是套可以运算Sequential及Non-Sequential的软件。
2. CODE V !变焦结构优化和分析；环境热量分析；MTF和RMS波阵面基础公差分析；用户自定义优化；干涉和光学校正、准直；非连续建模；矢量衍射计算包括了偏振；全球综合优化光学设计方法。
3. OSLO一套标准建构系统及最佳化的光学软件。
4. LENSVIEW光学设计的数据库，并能产生各式各样像差图，做透镜的快速诊断，和绘出这个设计的剖面图。
5. ASAP专为仿真成像或光照明的应用而设计。
6. TRACEPRO一套普遍用于照明系统、光学分析、辐射分析及光度分析的光线仿真软件。
7. TFCALC ?一个著名的光学薄膜设计软件。
8. OPTISYS_DESIGN一种开创性的光通信系统仿真软件包，用于在大部分光网络物理层上绝大多数的光连接形式（包括从模拟视频广播系统到洲际骨干网）的设计、测试和优化。
9. OPTIAMP_DESIGN使用于EDFA工程师面临的从光器件搭配优化到系统互联和功率损耗的估计的各个应用方面。
10. BPM_是一种强大的，界面友好，应用于各种集成器件和光纤导波计算的计算机辅助设计软件包。
11. IFO_GRATINGS是用于带有光栅的集成或光纤器件建模的强大而界面友好的设计软件。
12. FIBER_CAD为设计或使用光纤、光器件和光通信系统的工程师、科学家和学生们推出的，通过融合光纤色散、损耗和偏振模色散（PMD）各个模型计算所得的数值解来解决光纤模式传输问题。
13. HS_DESIGN一个动态的计算机辅助工程程序，通过基于物理层对异质结结构电学光学的特性仿真来??协助半导体光器件的设计。
14. FDTD_CAD是用于高级有源和无源光器件的计算机辅助设计的强大而界面友好的软件。
光学设计必须了解的那些软件
海拉之光是⼀款功能强⼤的3D光学设计软件，⽤于照明以及光学产品的计算机辅助设计。
直接⽀持数模格式igs、3dm、stp。
直接⽀持光型格式 ies 、krs（OPTRONIK公司格式）、lmt（LMT公司格式）、以及其余各个⼚家光型格式、asap格式、光线⽂件格式。
⽀持与CATIA、犀⽜交互操作，超⽜！
图：LUCIDSHAPE操作界⾯。
图：LUCIDSHAPE有很强的3D建模功能。
图：使⽤LUCIDSHAPE模拟汽车前⼤灯跑光效果。
UG
当光学做好后怎么办了？要做结构设计了！做了结构，才能⽣成模型图、模具图，继⽽开模⽣产。
这时就要会⽤到3D软件UG。
图：光学模型建好后，做好结构就是完整的光学器件。
总结
做透镜和反光杯这类⽐较简单的设计，⼀般⽤ LIGHTTOOLS 都能够胜任。
如果要设计车灯这样⾼
标准的欧标近光灯光学系统等复杂光学组件，就要⽤到LUCIDSHAPE（德国海拉之光）这样的强⼤
软件。
欢迎感兴趣的朋友共同讨论~。
TracePro光学设计解析
2024/8/15
版权所有 讯技光电科技(上海)有限
7
公司
CAD 转档
• 可读取CAD档案格式 – 通用格式Sat，Iges，Step – Pro/E (*.prt，*.asm) – Catia V4，Catia V5 – Inventor (*.ipt)
2024/8/15
版权所有 讯技光电科技(上海)有限
2024/8/15
版权所有 讯技光电科技(上海)有限
14
公司
• CIE
色光 混照 光色度 效坐， 果标辉
分 ， 度 析 三 ，
功 能
2024/8/15
版权所有 讯技光电科技(上海)有限
15
公司
光强度
• 各种光强度图，光线资 料，杂光分析等…
2024/8/15
版权所有 讯技光电科技(上海)有限
16
11
公司
扩散片
2024/8/15
版权所有 讯技光电科技(上海)有限
12
公司
定义光源
• 自定义光源
– 可建立平行光束，高斯光束，偏振光等… – 可自建各种发光角度分布 – 自订波长，黑体辐射，灰体辐射… – 可建立各式灯泡，LED等等…
• 灯泡库
– TracePro灯泡库 – Radiant Sources灯泡库 （Prosource转档）
LED设计及应用，照明灯具，车灯，投影显示器，扫描 仪，医疗仪器，激光器材，各式消费性电子产品等等…
2024/8/15
版权所有 讯技光电科技(上海)有限
3
公司
版本说明
• 目前版本：3.2.5 • 分为四个等级
– RC – LC – Standard – Expert
TracePro_7新功能介绍
TracePro_7新功能介绍TracePro是一款功能强大的光学仿真软件，用于设计和优化光学系统。
最新发布的TracePro_7带来了许多新功能和增强项，让用户能够更快速、更准确地分析和优化光学系统。
以下是TracePro_7的新功能介绍：1. 快速设置向导：TracePro_7引入了一个全新的快速设置向导，帮助用户更轻松地创建并设置光学系统。
向导提供了一系列易于理解和使用的选项，可以快速配置系统的几何结构、光源、材料和探测器。
用户只需要按照向导的指导，一步步完成设置即可。
2. 多种材料定义方式：TracePro_7提供了多种定义材料的方式，用户可以根据自己的需求选择最合适的方式进行材料的定义。
除了传统的导入折射率数据，TracePro_7还支持使用经验数据和Cauchy模型进行材料定义。
这使得用户能够更灵活地定义复杂的材料属性。
3. 自动优化工具：TracePro_7引入了一套强大的自动优化工具，用于通过调整系统中的参数来最大化系统的性能。
用户只需选择要优化的参数，并为每个参数设置适当的范围和步长。
然后，TracePro_7将使用优化算法自动最佳参数组合，以实现给定的性能目标。
4. 改进的散射分析：TracePro_7提供了更精确和全面的散射分析功能。
新的散射分析工具可以模拟光在材料内部的扩散和传播过程，以及在材料边界上的散射现象。
用户可以通过分析散射过程来评估系统的实际性能，进而优化设计。
5. 聚焦优化：TracePro_7的聚焦优化工具可以自动优化系统中的聚焦性能。
用户只需选择聚焦距离和目标直径，并为系统中的元件设置参数范围和步长。
然后，TracePro_7将自动最佳参数组合以实现最佳聚焦效果。
6. 多GPU加速：TracePro_7支持使用多个GPU进行仿真计算，大大提高了计算速度。
用户可以利用自己的多个GPU资源，加速仿真过程，缩短设计周期。
7. 改进的用户界面：TracePro_7的用户界面进行了全面升级，使得用户能够更直观、更高效地使用软件。
光学设计必须了解的软件——TracePro
光学设计必须了解的软件——TracePro光学设计必须了解的软件——Trace Pro文 | eLicht编者手记：家庭主妇觉得灯是个装饰品，建筑师工程师觉得灯是建筑材料，但灯的本质作用在于被点亮之后的光，所以围绕着灯的外观、工业、散热各种设计，最本质的就是光学设计。
在传统光源时代，光学设计是件高大上的事情，但LED 时代，光学设计开始从应用领域倒推百花齐放，灯具中的光学设计变得越来越被需要，那么要做光学设计需要会用哪个软件呢？今天咱们来给您讲一讲 TracePro 。
关于 Trace ProTrace Pro 是一款计算速度快，具备分析及光学设计软件Trace Pro 是一套功能强大、准确可靠、界面友善、易学易用的世界知名照明灯具设计仿真软件,专门作为照明设计或是光学机构设计之用。
Trace Pro 拥有完整成熟的操作界面，其直觉友善的设计架构，可以非常快速地让使用者熟悉软件的操作环境。
Trace Pro 使用 ASIC 实体绘图引擎作为其 CAD 的运算核心，能轻易地新建或汇入光学模拟所需的固体模型。
目前主流的 CAD 软件均有支持 ACIS 规格 ( SAT 格式)，故其几何转档上的兼容性极高。
Trace Pro 可以进行光学成像分析、辐照度分析及人眼视觉成像分析等，几乎涵盖所有光线追迹上的问题。
在分析结果后处理的部分，Trace Pro 提供了 Irradiance / Illuminance Map、Candela Plot 等方式可以进行后处理的可视化输出，并可以汇出该结果作为储存或数据交换之用，有助于企业累积其产品知识。
Trace Pro 已广泛应用于需要对光线分布进行控制的各个工业领域。
Trace Pro 在 LED 光源照明产业的应用。
1、可进行二次光学的设计验证与分析模拟；2、可进行荧光粉激光效应的模拟；3、可模拟 LED 多重光源的混光结果；4、可仿真 LED 的照明系统。
Tracepro学习教程
2019/5/10
Tracepro设计实例
反光杯建好后，材料属性也定义完毕，需要根据要求在反光杯的前方 添加3mm的钢化玻璃。
2019/5/10
Tracepro设计实例
模型添加完毕后，最后需要添加一个接受平面。接受平面可以根据实 际需要定义它的大小，位置。模拟完毕后，我们可以从接受平面上得 到有效光效，光斑效果等模拟结果。
如图，一个LED光源的极 坐标配光曲线图。在图 的下方已注明模拟的结 果：效率，接受到的光 线数目，最大光强，接 受到的光通量。
2019/5/10
Tracepro分析功能
光强分析 直角坐标配光曲线
2019/5/10
Tracepro设计实例
设计要求：
光源：Cree LED Q4 110lm 光斑要求：1米处最大光斑直径不于小1米，中心光斑直径不于小0.12米 照度要求：1米处最大照度要达到4000lux 透明件：3mm 钢化玻璃 反光杯尺寸：25*20mm
Surface Source 用来定义光源属性 在Tracepro中，光线都是从灯具的 某个发光面出发的，所以我们定义 光源的方法就是设置模型的发光面 上的参数。如图：这些参数包括灯 具的光通量，模拟光线的数量，光 线的波长，以及发光模式。
2019/5/10
Tracepro光学特性
Define>Edit Properties Date
Insert> Reflector
要点： A.反射器的类型 B.反射器的焦距 C.反射器的长度 D.反射器的位置
2019/5/10
Tracepro建模
TracePro
TraceProTracePro是一套普遍用于照明系统、光学分析、辐射度分析及光度分析的光线模拟软体。
它是第一套以ACIS solid modeling kernel为基本的光学软体。
第一套结合真实固体模型、强大光学分析功能、资料转换能力强及易上手的使用介面的模拟软体。
TracePro可利用在显示器产业上，它能模仿所有类型的显示系统，从背光系统，到前光、光管、光纤、显示面板和LCD投影系统。
比起传统的原形方法，TracePro在建立显示系统的原型时，在时间上和成本上要降低30－50%。
应用领域包括：照明、导光管、背光模组、薄膜光学、光机设计、投影系统、杂散光、雷射邦浦常建立的模型：照明系统、灯具及固定照明、汽车照明系统（前头灯、尾灯、内部及仪表照明）、望远镜、照相机系统、红外线成像系统、遥感系统、光谱仪、导光管、积光球、投影系统、背光板。
TracePro作为下一代偏离光线分析软件，需要对光线进行有效和准确地分析。
为了达到这些目标，TracePro具备以下这些功能：处理复杂几何的能力，以定义和跟踪数百万条光线；图形显示、可视化操作以及提供3D实体模型的数据库；导入和导出主流CAD软件和镜头设计软件的数据格式。
在使用上，TracePro使用十分简单，即使是新手也可以很快学会。
TracePro使用上只要分5步：1、建立几何模型；2、设置光学材质；3、定义光源参数；4、进行光线追迹；5、分析模拟结果。
其实原则上来讲，此次的TracePro大版本的更新在功能增强上的增加并不是特别突出，现在更多用户的更加需要的是能够进行Auto Design的优化功能。
TracePro的优化功能是基于自身的Macro语言的，而其Scheme 语言的功能很强大，可是对于用户而言，尤其是初学者而言非常苦涩难懂。
针对这样的现状，TracePro中文站已经解决了包括效率优化、准直优化、均匀照明优化的常用优化的自主开发。
让用户可以方便的进行优化设计。
SPEOS ASAP and TracePro对比
SPEOS
ASAP
TracePro
备注
软件的内核
“矢量”为基本结构
“矢量”为基本结构
“标量”为基本结构
光学的物理量都是矢量，如果用标量来表示的话，会大大的降低精度
仿真速度
仿真速度最快，是TracePro的20到30倍
仿真速度快。是TracePro的约10倍
可以做大系统的仿真运算
不能做大系统的仿真运算
光谱特性
在软件中考虑到
在软件中考虑到
没有考虑到
背光分析能力
强
强
强，但是不能做复杂的背光分析。例如LCD的点阵是规则的或者您需要很高的精度，导致仿真的光线数目很理能力
能力最强，有专门的Laser defence模块
强大，提供了很多的例子
较弱
杂散光分析能力
很高
最高
高
光电系统建模能力
唯一的可以建立广泛的光电模型的软件
只能建立光学模型，复杂的光电模型不能建立
有建模的能力，但是相对弱些
精确度
最高
很高
高
设计结果的精确度
最高。这个软件不仅仅考虑到设计中的抽象的因素，而且将系统所处的自然环境对系统的影响也考虑进去。
仅仅是抽象的设计结果，虽然精度很高，但是不能考虑到光学系统的背景噪声，自然环境对系统的影响
在大型的设计中，一般进行初步的设计分析。但是，不能作为出最总设计结果的工具。设计精度相对弱一些
在军工的一些产品设计中，很多的系统在实验室测量出来的结果很好，如果放在自然环境下，例如：移动的车辆上，在太阳下等，光学系统会完全的得不到您想要的结果。
客户分布
客户分布广泛，在军工产品，大型的光电系统设计中占优势。在民用产品中，由于价格高，不具备优势地位。
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TracePro 和OSLO的区别
主要区别
这二种新产品的最大区别是OSLO可以基于优化函数、相干光传播和分析波前，对光学系统进行优化。
OSLO还有Gaussian光束分析、公差分析、部分相干、矢量衍射、局部和全局优化函数，这些TracePro都没有。
OSLO还可以用多重结构同时分析和设计许多不同的光学系统。
还可以使用户可以用一种分析，通过改变透镜之间的间隔及对整个变焦系统进行优化，设计变焦系统。
OSLO可以用内建的局部优化和全局优化加上用户自定义的优化函数，用几何任何标准进行优化。
包括通过优化达到最佳像质、最小弥散斑或者使像差最小。
TracePro用内建的CAD用户界面，主要分析通过光学或者照明系统传播的能量通量。
它的主要用途是显示能量从光源通过任何光学、照明系统传播后的辐射/照度或者发光强度图。
通过对点和方向上的非序列性光线追迹，用户可以用分析系统中任何位置的能量损失、吸收、反射、折射、散射或偏振。
用户界面非常容易使用，并且允许用鼠标移动物件、生成物件或者用布尔运算修改物件。
它是CAD界面，而OSLO则是电子表格界面。
TracePro的CAD界面可以很快地学会使用，并且可以在光学和照明系统中观察到问题所在的区域。
TracePro的优点是它能够输入或者输出很多不同的CAD格式，包括：SA T，IGES，STEP 和STL。
TracePro对光学设计的数据进行CAD整合，模拟真实世界。
TracePro是考虑真实世界仿真中可能发生的任何事情的全3D虚拟原形系统。
目前，OSLO只能输出IGES文件格式，输入的文件格式只有Code V和Zemax光学设计的文件。
TracePro主要致力于如何追迹光学、照明或者照度系统中的能量。
程序不但创建光线的网格，而且根据任何面上的通量信息创建真实的面光源。
一个系统中可以有多个光源，包括白炽灯、荧光灯、HID、LED和半导体激光类的光源。
程序还追迹透镜中重要的非序列性鬼像的路径，从光源到反射器再返回的情况、杂光光栏之间、装配机构之间和反射镜之间传播的杂光。
TracePro的特点还包括光穿过体散射材料的体散射特性、用BSDF wizard输入被测表面的特性、bitmap translator 和建立真实薄膜。
最后，TracePro Expert有一个叫做RepTileÔ 的新算法，可以建立成千上万个重复的几何面。
RepTile面用重复面算法，可以在任何平面上建立上百万个conical bumps, dots, pyramids, brightness-enhancing films (BEF), and Fresnels。
通过规定一个单元的形状，或者不同特性的一行单元来建立这些物件。
然后允许用户通过把模型尺寸、audit time 和ray-trace time与solid geometry方法建立的等效模型进行比较，进行缩小来创建复杂的模型。
二种产品概貌
OSLO是能够满足当今光学设计需要的强有力光学设计程序。
另外它还可以将先进的光线追迹、分析和优化方法结合起来解决大量的新问题。
它基本上是一个光学语言程序。
它的通用的CCL程序语言通过提供一般光学设计以外的编程，可以与程序进行连接产生新的函数。
OSLO有二个分开的界面。
一个是基于带菜单、工具栏、电子表格和其它传统键盘命令的图形用户界面Graphical User Interface (GUI) 。
每个界面服务于一个有用的目的。
GUI对第
一次或者不经常使用的用户来说比较容易上手，因为它不需要记大量的命令字符串。
而熟悉的用户可以用数据输入到全CCL程序模式下的命令行。
GUI模式提供多到32个图形滑块，在观察光线截取曲线、弥散斑及其他特性时，可用交互式的鼠标滑块改变透镜参数。
TracePro® 是一个进行照明、光学、辐射、杂光和光度测定分析中的普通光线追迹程序。
它的内核是Spatial, Inc的，它是基于工业标准的ACIS固态模型的第一套光学和照明软件。
也是第一套把真实的固态模型、强有力的光学分析特性、很强的数据交换能力和易学的图形用户界面结合在一起的软件。
TracePro还内建的宏语言，它是基于Scheme的（在200个以上的大学和学院里教授的语言）。
TracePro的界面是CAD方式的。
它包括3D观察区域和一个物件树状目录区域（用来定义物件和面的定义）。
完全由鼠标驱动的按钮、下拉式菜单和弹出式屏幕。
TracePro可以快速上手使用，所以对于不常用的用户，即使在好久没有使用，也可以用少量的时间就会使用。
另外，它完全是由它与Windows程序完全兼容，所以可以在剪贴板之间使用。
运行TracePro只需要简单的4个步聚。
第一步：将3D系统几何模型输入到TracePro的CAD窗口，或者直接输入SAT, IGES or STEP 文件。
第二步：建立光源，可以通过定义光线的网格、往系统几何模型中加入光源特性，或者输入由Radiant Imaging sources测量的光源。
第三步：通过打开特性对话框并在系统几何模型上点击，将材质和表面特性加到几何模型上去。
最后：定义光线追迹特性，包括：波长、阈值、传播特性、然后点击source emission 按钮开始追迹。
而且TracePro能够用光线追迹建立3D 渲染、网格和轮廓视图，以显示系统几何模型内部的散射、折射、偏振和反射作用。
它可以显示能量从一个面到另一个面是如何传播的也显示光在哪里被吸收、反射、折射、偏振和散射。
输出总结
OSLO的主要输出有ray-intercept曲线，点列图、波前分析图、MTF和PSF曲线、solid, shaded or wireframe视图的2D和3D渲染图。
OSLO还能创建用于制造的ISO 10110镜头制图。
用表格的形式，包括：表面数据、光线交点数据、近轴光线追迹信息和文本中的所有图形命令。
TracePro的输出包括标准2D和3D的辐射/照度和iso-candela图。
更进一步的数据处理通过简单的窗口剪切命令和粘贴命令就可以完成。
TracePro 3D辐射图可以显示弯曲的系统几何模型。
使用入射面的历史和光线传播路径历史的列表，程序还可以追踪准确的信息。
程序还给出完整的通量报告细节，包括系统中的能量损失、吸收和往每个面和物上的入射通量。
尽管可以在OSLO中进行简单的非序列性光线追迹系统，但杂光、鬼像和narcissus则是TracePro中缺省模式。
TracePro中的标准输出模式包括辐射/照度图，Candela plots, CIE 1931 plots, 入射光线列表，光线从面到面传播历史，面通量的报告和3D辐射图。
结论
二种程序都都用虚拟的原型解决今天的cutting edge问题。
Lambda 公司相信OSLO和
TracePro都为优化和分析任何光学、照明系统（包括所有真实世界的问题）提供完整的解决方案。