LightTools中文教程
LightTools5(二)
LIGHTTOOLS5.0（二）
元件操作
一、修改元件整体属性
情况一、未选中时修改表面的球心 半径，则透镜的直径未改动。
情况二、选中“自动计算选项”， 则透镜直径自动扩充到5mm。（注 意两种情况下边沿厚度）
设置倾斜度和最大经过次数
最大经历次数：在非序列 光线模拟光线传播时，一 条模拟光线可能多次经过 某个平面。当该光线经过 该平面的次数达到Max Hits时，就会终止模拟， 不再计算光线的传播路径。 倾斜度：以球面透 镜为例，角度表示 球心偏离原来轴心 的角度。
1、折射光线（允许全反射）； 2、分裂光线（同时发生反射和折射）； 3、仅折射光线（不会反射或全反射）*； 4、仅反射光线（不会折射）； 5、仅全反射光线。
2、设置二维zone的大小和形状
在表面上添加2D图案. 可以添加一个图形， 也可以添加一个二维 图案的阵列（四种）。
添加阵列命令格式
ArrayRectPZ XYZ x1,y1,z1 RctHeight RctWidth EleHeight EleWidth Xoffset Yoffset Xspacing Yspacing
四、表面光学性质设置
在属性窗口中选择“区域”选项，下属的“光路 通道”（Zone）和“边缘地带”（BareSurface） 可以设置不同的光学属性和几何形状，用于选择 通过的光线。
1、不同光学性能选择（折射、反 射等等） 区域形状选择 光学性能总类
Lighttools基础教程
8
Hale Waihona Puke LT软件的使用——光学系统模型
内建模型 元件 机械模型 模型修改 导入外部光源 文件→导入→STEP等通用格式
文件→Solidworks Link
LT软件的使用——光学系统模型
材料的设置 在“系统浏览器”的“分量”中右键点击3D模型，可以设置属性。 其中最关键的是材料的设置。
www.osram.de
教程
| 2014-4-10| DCS
软件介绍
LightTools 软件由美国Optical Research Associates (ORA)公司开发的光学系统建模软件。主要应用于照明系 统的计算机辅助设计。
2
LT操作界面
1. 打开Light Tools 软件
工具栏
系统浏览器 工作区
LT软件的使用——仿真分析
仿真结果 在菜单栏的“分析”里面可以查看仿真结果。
设置虚拟表面
LT软件的使用——探测器设置
光强探测器 在工具栏→光线追迹 里有两个球体，点击后分别可以设置近 场或远场光强探测器。 点击后在工作区中会出现虚拟的球体，可以观察探测器的方 向。
LT软件的使用——仿真分析
仿真分析 光源、模型、探测器设置完成后，点击工作区中的“！”开始仿真。
LT软件的使用——光学系统模型
表面的设置 在“系统浏览器”的“分量”中点击“+”号展开3D模型，右键点击3D模型 中的表面则可以设置面的属性。
LT软件的使用——探测器设置
照度探测器 需要设置于一个表面上。 通常先在探测器的位置画一个虚拟表面，然后在“系统浏览器” 的“分量”里右键点击虚拟表面，添加接收器。 也可以直接右键点击工作区的3D模型表面，添加接收器。 虚拟表面中添加接收器 模型表面中添加接收器
完整word版,lighttools中文说明
第一章介绍翻译：郑一狼照明作为光学领域中的一个重要部分，对于很多公司和它们的产品来说正变得越来越重要。
可是，直到现在对于照明系统设计和分析来说还没有可供广泛选择的专业软件，能够应用于照明系统的软件也很难使用。
正因为如此，目前照明系统的设计通常是建立系统的模型然后测试此模型。
Li gh tT oo ls的照明模块是为了满足照明行业的需要而编写的。
它通过计算机建模对照明系统进行精确的定量分析，从而帮助你更加快速有效的开发照明产品。
一.什么是L i gh t To o l s照明模块？Li gh tT oo ls照明模块是L i gh tT oo ls核心模块的可选的扩展模块。
它使用非序列性光线追迹并且基于元件进行建模，帮助你模拟完整的光学系统，包括系统的光源、光学元件和机械结构。
Li gh tT oo ls照明模块完全与Li gh t To ols核心模块相结合，并且添加了新的菜单和命令。
因为两个模块是相互结合的，一旦你熟悉了Li gh tT oo l s核心模块，那么在你了解了Li gh t To ol s照明模块的一些特性后，将很快能够使用L ig ht To ol s照明模块。
如果你是使用L i g h t T o o l s的新手，那么我们推荐你在学习L i gh tT oo l s照明模块之前先熟悉Li g ht To ol s核心模块，以此来熟悉Li gh tT oo l s的基本特性和操作。
Li gh tT oo ls照明模块使用非序列性光线追迹，这点和2D及3D设计视图是一致的，但是和I ma gi ng Pa th模块不一样，I m ag in g P a th模块只使用序列性光线追迹。
二．照明系统基础大部分照明系统拥有以下这些特性，所有以下这些特性都可以在Li gh tT oo l s中被模拟。
●系统有一个或更多的照明光源，通常成一定角度并且不均匀地分布在三维空间中。
●我们需要在系统的若干位置分析照度。
lighttools光学模拟软件使用手册
光度學
光亮度 Luminance或Brightness lm/m2-sr=cd/m2 =nit
WRITTEN BY ADAMLEE
6
2014/7/9
輻射度學與光度學的轉換
一個candela發光強度的單位是定義為556nm的單色 光光源在一定方向發出每立體角1/683瓦特的輻射強 度 流明是均勻的點光源發出一個candela的發光強度的 光通量進入一個單位立體角
WRITTEN BY ADAMLEE
10
2014/7/9
關與Receiver
Receiver是這樣一種特殊的物體,它為系統提供了一個約 定,系統會統計接觸到這一物體的光線數據.這裡再一次強 調“光線”是空間中帶有能量,方向向量及其他光線追跡 所必須的參數的點而不是一條線.
當你的系統已經包含Receiver,並進行了足夠數量的 光線追跡後,系統便可以按照不同類型的Receiver來進行 不同方面的分析工作.
19
2014/7/9
Element panel
這個面板檔中包含八種類型的光學 元件,通過級連菜單選擇各分類命令. 由於LightTools提供了較為靈活的 定義方式,所以可以先不設置參數, 通過在3D窗口內點選的方式插入物 體.然後在System navigator中右鍵 單擊,修改該物體properties中的各 項參數設定
WRITTEN BY ADAMLEE
16
2014/7/9
Error window
在這個窗口內,顯示在程式運行過程當中所出 現的錯誤或警告信息.這些信息通常是必須要 引起注意併解決的.如果你的程式經常給出這 樣的信息而得不到解決的話,那麼模擬的準確 性就十分值得懷疑了.
WRITTEN BY ADAMLEE
LightTools中文说明书
第一章介绍照明作为光学领域中的一个重要部分，对于很多公司和它们的产品来说正变得越来越重要。
可是，直到现在对于照明系统设计和分析来说还没有可供广泛选择的专业软件，能够应用于照明系统的软件也很难使用。
正因为如此，目前照明系统的设计通常是建立系统的模型然后测试此模型。
Li gh tT oo ls的照明模块是为了满足照明行业的需要而编写的。
它通过计算机建模对照明系统进行精确的定量分析，从而帮助你更加快速有效的开发照明产品。
一.什么是L i gh t To o l s照明模块？Li gh tT oo ls照明模块是L i gh tT oo ls核心模块的可选的扩展模块。
它使用非序列性光线追迹并且基于元件进行建模，帮助你模拟完整的光学系统，包括系统的光源、光学元件和机械结构。
Li gh tT oo ls照明模块完全与Li gh t To ols核心模块相结合，并且添加了新的菜单和命令。
因为两个模块是相互结合的，一旦你熟悉了Li gh tT oo l s核心模块，那么在你了解了Li gh t To ol s照明模块的一些特性后，将很快能够使用L ig ht To ol s照明模块。
如果你是使用L i g h t T o o l s的新手，那么我们推荐你在学习L i gh tT oo ls照明模块之前先熟悉Li g ht To ol s核心模块，以此来熟悉Li gh tT oo l s的基本特性和操作。
Li gh tT oo ls照明模块使用非序列性光线追迹，这点和2D及3D设计视图是一致的，但是和I ma gi ng Pa th模块不一样，I m ag in g P a th模块只使用序列性光线追迹。
二．照明系统基础大部分照明系统拥有以下这些特性，所有以下这些特性都可以在Li gh tT oo l s中被模拟。
●系统有一个或更多的照明光源，通常成一定角度并且不均匀地分布在三维空间中。
●我们需要在系统的若干位臵分析照度。
Lighttools基础教程
LT软件的使用——光学系统模型
表面的设置 在“系统浏览器”的“分量”中点击“+”号展开3D模型，右键点击3D模型 中的表面则可以设置面的属性。
LT软件的使用——探测器设置
照度探测器 需要设置于一个表面上。 通常先在探测器的位置画一个虚拟表面，然后在“系统浏览器” 的“分量”里右键点击虚拟表面，添加接收器。 也可以直接右键点击工作区的3D模型表面，添加接收器。 虚拟表面中添加接收器 模型表面中添加接收器
LT操作界面——系统浏览器
LT操作界面——工作区
视觉调整
模拟
光线显示/隐藏
画一条光线看看
LT操作界面——工具栏
第1级
第2级
第3级
LT软件的使用
内建光源
光源模型 光线数据导入
3D建模 光学系统模型 外部3D导入 表面与材质设置
探测器设置 优化与反馈 数据分析(结果)
7
LT软件的使用——光源模型
打开lighttools软件系统浏览器工作区工具栏lt操作界面lt操作界面系统浏览器lt操作界面工作区视觉调整光线显示模拟画一条光线看看lt操作界面工具栏lt软件的使用光源模型光学系统模型表面与材质设置探测器设置数据分析结果3d建模外部3d导入内建光源光线数据导入优化与反馈lt软件的使用光源模型表面光源体积光源导入外部光源内建光源lt软件的使用光学系统模型元件模型修改导入外部光源内建模型机械模型文件导入step等通用格式文件solidworkslinklt软件的使用光学系统模型材料的设置在系统浏览器的分量中右键点击3d模型可以设置属性
设置虚拟表面
LT软件的使用——探测器设置
光强探测器 在工具栏→光线追迹 里有两个球体，点击后分别可以设置近 场或远场光强探测器。 点击后在工作区中会出现虚拟的球体，可以观察探测器的方 向。
lighttools中文说明
第一章介绍翻译：郑一狼照明作为光学领域中的一个重要部分，对于很多公司和它们的产品来说正变得越来越重要。
可是，直到现在对于照明系统设计和分析来说还没有可供广泛选择的专业软件，能够应用于照明系统的软件也很难使用。
正因为如此，目前照明系统的设计通常是建立系统的模型然后测试此模型。
Li gh tT oo ls的照明模块是为了满足照明行业的需要而编写的。
它通过计算机建模对照明系统进行精确的定量分析，从而帮助你更加快速有效的开发照明产品。
一.什么是L i gh t To o l s照明模块？Li gh tT oo ls照明模块是L i gh tT oo ls核心模块的可选的扩展模块。
它使用非序列性光线追迹并且基于元件进行建模，帮助你模拟完整的光学系统，包括系统的光源、光学元件和机械结构。
Li gh tT oo ls照明模块完全与Li gh t To ols核心模块相结合，并且添加了新的菜单和命令。
因为两个模块是相互结合的，一旦你熟悉了Li gh tT oo l s核心模块，那么在你了解了Li gh t To ol s照明模块的一些特性后，将很快能够使用L ig ht To ol s照明模块。
如果你是使用L i g h t T o o l s的新手，那么我们推荐你在学习L i gh tT oo l s照明模块之前先熟悉Li g ht To ol s核心模块，以此来熟悉Li gh tT oo l s的基本特性和操作。
Li gh tT oo ls照明模块使用非序列性光线追迹，这点和2D及3D设计视图是一致的，但是和I ma gi ng Pa th模块不一样，I m ag in g P a th模块只使用序列性光线追迹。
二．照明系统基础大部分照明系统拥有以下这些特性，所有以下这些特性都可以在Li gh tT oo l s中被模拟。
●系统有一个或更多的照明光源，通常成一定角度并且不均匀地分布在三维空间中。
●我们需要在系统的若干位置分析照度。
LightTools 中文学习手册
LightTools 中文学习手册LightT ools 中文学习手册（一）这是我2005年9月在上海的时候翻译的一段，LightTools Manual的一部分。
希望对大家有点帮助。
中华卫星第一章介绍LightTools是一种光学建模工具，它让你可以建立、观看、更改和分析光学系统的图片，和CAD程序是非常友好相近的。
不像典型的CAD程序，LightTools拥有光学设计和工程所要求的数值精度和特殊的光线追迹工具。
LightTools的光学建模设计考虑到了和CODE V一起配合来解决各种光学工程任务。
这些建模的核心就是LightTools Core Module-这本手册所描写的。
LightTools的成像路径建模在本书中也有描写。
其它增加的建模在拥有自己的独立向导手册。
如何使用本手册The Core module user’s guide 描写了LightTools程序的用处，包括具有方便的界面、LightTools针对你的光学系统的各种视图和对你系统操作的各种工具。
本手册认为你具有光学工作的知识，包括光学terminology和光学系统基础。
如果你没有这些背景，我们建议你去找一本好的光学书籍，例如Warren J. Smith (McGraw Hill) 的《Modern Optical Engineering》。
本手册所用的定义本书的字体类型和风格针对输入输出的重点的不同而有区别。
菜单选项是黑体特别的项目和文字为了保证重点突出在句子中被标记为斜体字，就像下面的例子：LightTools利用commas来区分坐标值和white space区分命令中的数据。
选定的连续的菜单选项用大于号（>）表示。
例如，View > 2D Design 表示点击了主菜单View，然后又点击了子菜单2D Design。
LightTools的多数操作都是通过鼠标完成的，但是也可以输入命令。
命令的标记为黑体字，例如，DXY 12,3,7意味着输入了DXY命令，紧接着就是一组变量（LightTools利用commas来区分坐标值和white space区分命令中的数据），除了字符串外（镜头文件的名字），用户输入的命令不是立即执行，你输入可以是各种情况。
lighttools教学大纲
lighttools教学大纲LightTools教学大纲一、简介LightTools是一款强大的光学设计和分析软件，广泛应用于光学工程师和研究人员的日常工作中。
本文将介绍LightTools的教学大纲，帮助初学者快速入门并掌握该软件的基本功能和应用。
二、基础知识在使用LightTools之前，需要掌握一些基础的光学知识。
这包括光的传播和折射定律、光的干涉和衍射、光学元件的基本原理等。
通过对这些基础知识的学习，能够更好地理解和应用LightTools中的各种功能。
三、软件界面介绍LightTools的界面由多个面板组成，包括主菜单、工具栏、图形视图、属性编辑器等。
在教学中，将详细介绍每个面板的功能和使用方法，并进行实际操作演示，帮助学员熟悉软件界面。
四、创建光学模型在LightTools中，可以通过创建光学模型来模拟和分析光学系统。
学员将学习如何创建光源、光学元件和接收器，并进行相应的参数设置。
通过实际操作，学员可以了解如何在LightTools中构建复杂的光学系统。
五、光线追迹与分析LightTools的核心功能是光线追迹与分析。
学员将学习如何设置光线追迹参数，包括光线数量、追踪范围等。
通过对光线的追踪，可以得到光学系统中各个部分的光强分布、光线传输效率等信息，帮助优化光学设计。
六、光学优化LightTools提供了光学优化功能，可以根据设定的优化目标自动调整光学系统的参数。
学员将学习如何设置优化目标和参数范围，并进行优化分析。
通过光学优化，可以快速找到最佳的光学系统设计方案。
七、灵活的数据分析LightTools还提供了丰富的数据分析功能，可以对光学系统的性能进行全面的评估。
学员将学习如何使用光学分析工具，如光强分布图、照度图、能量分析等，对光学系统进行深入分析和优化。
八、实例分析在教学中，将选取一些典型的光学系统实例进行分析和优化。
学员将学习如何应用LightTools的各种功能解决实际问题，提高光学设计的效率和准确性。
LightTools7LED照明应用中文教程
LightTools? LED 照明应用
路灯广场照明隧道照明交通号誌室内照明
LightTools7LED照明应用中文教程
LightTools7 LED 照明应用中文教程
一、LED照明应用领域
二、基本光源建构
叁、模拟与分析
四、LED Lens 及反射板设计
五、大量光源之应用手法
六、利用最佳化进行设计
户外照明：路灯、广场照明、隧道照明、交通号誌室内照明：嵌灯、投灯、檯灯
利用软体资料库
由LED Spec.在LightTools进行设计
–几何尺寸
–波长
–光型-切趾法
–能量9 分钟前上传
下载附件(50.61 KB)LigБайду номын сангаасtTools__LED_照明应用.ppt (4.45 MB, 下载次数: 0)LightTools中文说明书
lighttools光学模拟讲义
LightTools功能与应用简介
LightTools使用学习资料
LT6.1中文版使用学习资料
1，新的光线路径功能可以用来观察、分析、确认模型中的问题，尤其对于多光路系统特别有用，比如杂散光分析和鬼象分析
2，优化网点的BPO宏被直接添加到优化的主菜单中，同时应部分客户的要求，对BPO 的一些地方做了改进，参数敏感度宏（Parameter Sensitivity）也做了改进
3，光线追迹的对话框做了改进，增加了进度条，可以显示目前追迹的光线数，所用的时间，以及剩余的时间
4，BSDF测试数据更容易被导入到模型中使用，目前的BSDF测试数据库中有15种散射材料，将来还会不断增加测试的样本
5，薄菲涅耳非球面系数扩展到20阶。
6，新的太阳能追踪宏可以帮助分析太阳能接收器的设计
7，用户界面开始支持法语，德语，简体中文和繁体中文，韩语，以前只是支持日语和英语。
高级物理模块的更新：模拟磷粉和渐变折射率材料
1，磷粉的平均自由程可以被定义为随波长改变或者不变。
或者使用MIE理论定义
2，现在可以使用激发光谱来定义磷粉的激发数据或者通过Quantum Yield(量子效率)模型来定义
3，对于未转换的光线可以使用多种模式定义：各向同性，未偏射，基于MIE理论，以及使用者自定义
4，采用概率分光的计算方法，更有效地对磷粉材料进行光线追迹
5，使用新的概率模型计算磷粉材料内部惰性粒子的光线击打概率
6，现在可以支持渐变折射率材料，可以使用NSG SELFOC目录中的材料，也可以自己定义渐变折射率。
如果标准SELFOC方程无法建立GRIN方程，可以使用自定义的方法可以在LT的应用程序接口中自己定义GRIN方程。
LightTools 2022.03 光学系统仿真软件说明书
PRODUCT FEATURES
扩展了 CODE V 和 LightTools 的互操作性 CODE V 和 LightTools 之间改进互操作性的功能，可以使设计者易于模
拟包含成像和非成像元件的光学系统，并节省开发时间。
CODE V 基于表面的模型能够在 LightTools 中自动转换为高保真度的实体模型，用于光学产品仿真。
产品之间的设计更新实现无缝保持，作用范围包括所有光学属性、接收器和光源。
基于表面的建模 LightTools 中基于表面的建模允许将导入的几何体作为独立的曲面及几何实体的一部分进行光线追迹，以实现更高效与更灵活的光学系统仿
真。
新的建模和光线追迹功能对 AR/VR 头戴式设备、 LiDAR、车用摄像
头以及头戴显示产品中的照明元件设计尤其实用。
仿真功能的增强 为 AR/VR 头戴式显示设备以及LiDAR 光学系统提供额外支持的增强仿真功能包括： •光源建模的改进：例如新的定位选项和切趾分布、在配置和优化中使用单色光源光谱类型，以及设置光源偏振的功能•
光程长度分析可用于反向光线追迹•
相干模拟可使用多波长光源并可导出复数场数据•光栅可进行衍射效率的计算
全新模块：SmartStart 资料库 利用 LightTools SmartStart 资料库可以设计出具有极致物理真实感的虚拟样机，该数据库提供广泛的测量材料数据及光学属性数据。
借助
SmartStart 资料库中的资源，设计者可以快速地决定光学系统中使用的
材料，用以优化产品性能并节约成本。
LightTools 2022.03 版本更新亮点 提升您的照明光学设计。
lighttools基本操作(课)精讲
Save：将环境储存成系统内定制 鼠标右键点击Defulats— Save General and
Defaults(保存这些设置以供将来练习使用)
辐通量 光通量
3、将3D编辑窗口修改为白底黑字
LightTools中所谓的【对象】
Lighttools 以实体模型为架构 • 每一个物理实体都是一个完整的固体模型 • 每一个对象都有表面，表面不会独立存在 所建构的几何形状称为“primitives”（原型） • 原型多为球、方块、柱状等 • 可以透过编辑成复杂的几何形状 一个对象是透过多个原型结构做组成的。
Fresnel Loss ➢ Piont and shoot 光线追迹功能
Lighttools设计举例
K2 LED封装一次配光举例
BEX Technologies(Jiangsu) Inc.,Ltd
Luxeon K2原厂数据
•光强分布为朗伯体 •光通量：17.6 lm •最大光强5.04 cd
BEX Technologies(Jiangsu) Inc.,Ltd
可见性（Visibility）—清除“显示注释” 复选框(Show Annotation)
Snap to Grid
提高设计的 精确性
一般不用显 示。
提醒：
设置完成后要记得保存系统设置， 保存默认值设置和保存视图环境！
现在可以开始进行设计啦
1、开始一个新模型
2、打开一个以前保存的模型
BEX Technologies(Jiangsu) Inc.,Ltd
Conclusion
经过上述优化，LED的一次光学设计 使其效率和光强分布方向性提高了很多， 因此光学设计是非常重要。
Lighttools基础教程
LT软件的使用——探测器设置
照度探测器
➢ 需要设置于一个表面上。 ➢ 通常先在探测器的位置画一个虚拟表面，然后在“系统浏览器”
的“分量”里右键点击虚拟表面，添加接收器。 ➢ 也可以直接右键点击工作区的3D模型表面，添加接收器。
设置虚拟表面 虚拟表面中添加接收器
模型表面中添加接收器
LT软件的使用——探测器设置
元件
内建模型 机械模型
模型修改
导入外部光源 文件→导入→STEP等通用格式
文件→Solidworks Link
LT软件的使用——光学系统模型
材料的设置 ➢ 在“系统浏览器”的“分量”中右键点击3D模型，可以设置属性。 其中最关键的是材料的设置。
LT软件的使用——光学系统模型
表面的设置 ➢ 在“系统浏览器”的“分量”中点击“+”号展开3D模型，右键点击3D模型 中的表面则可以设置面的属性。
教程
ห้องสมุดไป่ตู้
软件介绍 LightTools 软件由美国Optical Research Associates
(ORA)公司开发的光学系统建模软件。主要应用于照明系 统的计算机辅助设计。
2
LT操作界面
1. 打开Light Tools 软件
系统浏览器
工作区
工具栏
LT操作界面——系统浏览器
LT操作界面——工作区
视觉调整
模拟 光线显示/隐藏 画一条光线看看
LT操作界面——工具栏
第1级 第2级
第3级
LT软件的使用
内建光源 光线数据导入
3D建模 外部3D导入
7
光源模型
光学系统模型
表面与材质设置
探测器设置 数据分析(结果)
Lighttools基础教程
光源方向和角度调整
根据实际需求调整光源的方向和角度，以模 拟复杂的光源场景。
THANKS
感谢观看
设置光源属性，如颜色、亮度、方向等，以控制 照明效果。
调整物体表面的反射和漫反射属性，模拟不同材 质对光线的响应。
运行模拟，观察照明效果，并调整参数以优化照 明效果。
分析光在复杂环境中的传播特性
• 总结词：通过模拟光在复杂环境中的传播特性， 深入了解光的反射、折射和散射等物理现象。
分析光在复杂环境中的传播特性
Python脚本
Lighttools支持Python脚本语言，用户可以使用Python脚本来自动化操作，实现复杂的光路模拟和数据处理。
脚本编辑器
Lighttools提供脚本编辑器，用户可以方便地编写和调试Python脚本，提高工作效率。
自定义材料属性和边界条件
材料属性
用户可以自定义材料的属性，如折射率、反射率、吸收率等，以便模拟不同材料的光学 特性。
02
考虑场景中的物体和环境因素，调整光源的照射范 围和亮度。
03
通过模拟评估照明效果，如照度、均匀度和颜色质 量等。
05
Lighttools常见问题解答
如何解决模拟结果不准确的问题
模型建立问题
检查模型建立过程是否正确，确保几何形状、 材料属性等设置无误。
光源和探测器设置
检查光源和探测器的设置，包括波长、角度 等，确保与实际相符。
01
详细描述
02
创建复杂的环境模型，包括多个物体、光源和散射介质。
设置光源的发射角度和波长范围，模拟不同光线在环境中的传
03
播。
分析光在复杂环境中的传播特性
lighttools基本操作(课)精讲
第一层：类别选单（共6种） 第二层：种类选单 第三层：指令选单
二维几何模型的建立
三维几何模 型的建立
LightTools 模块 组成
1、Core Module:提供了广泛的光学模 块选择方案
系统的建构 布尔运算 交互式3D建模环境的革命性照明 设计软件 包含宏语言和支持COM的界面
不进行焦距渲染
2、将接收面和光源的单位改为光通量
Default （默认值）— Recevier ＆ Source 单位改为Photometric Flux（光通 量） Save：将环境储存成系统内定制
鼠标右键点击Defulats— Save General and Defaults(保存这些设置以供将来练习使用)
何时需要用到LightTools？
每一个需要控制光线的行业里都可以应用！
完美的光学设计解决方案
开始学习Lighttools软件
照明分析的基本架构： 光源 光学 系统 接收器
Monte Carlo 计算 照度图表
确定你的计算机系统
项目 操作系统的要求 处理器 Pentium III, Pentium IV, Pentium M， Xeon，AMD Atholn processors (>1GB)
矩形排列1010个微结构多个zone不可重叠可能导致不准确的模拟结果哪些可以参数化几何形状大小位置外型排列方式突出凹陷xy为表面上得相对坐标轴利用ucs坐标轴参考面dummysurface永远以线构的方式呈现两种参考面平面flatplane通常在设定观察面时会使用到球面sphericalsurface经常使用与于建构复杂的对象二坐标系统lighttools有全局global与用户坐标ucs两种坐标系统两个坐标系统皆遵循右手定则用户坐标系统表面坐标系统ucs每一个表面有属于自己的坐标区域z轴为沿物体外的法线方向可以使用ucs来观察表面坐标位置如何定义ucs可以在view面板上选取ucsaxes面板ucs可以放置在表面或对光线来进行校正与定位
LightTools 中文学习手册
LightTools 中文学习手册LightT ools 中文学习手册（一）这是我2005年9月在上海的时候翻译的一段，LightTools Manual的一部分。
希望对大家有点帮助。
中华卫星第一章介绍LightTools是一种光学建模工具，它让你可以建立、观看、更改和分析光学系统的图片，和CAD程序是非常友好相近的。
不像典型的CAD程序，LightTools拥有光学设计和工程所要求的数值精度和特殊的光线追迹工具。
LightTools的光学建模设计考虑到了和CODE V一起配合来解决各种光学工程任务。
这些建模的核心就是LightTools Core Module-这本手册所描写的。
LightTools的成像路径建模在本书中也有描写。
其它增加的建模在拥有自己的独立向导手册。
如何使用本手册The Core module user’s guide 描写了LightTools程序的用处，包括具有方便的界面、LightTools针对你的光学系统的各种视图和对你系统操作的各种工具。
本手册认为你具有光学工作的知识，包括光学terminology和光学系统基础。
如果你没有这些背景，我们建议你去找一本好的光学书籍，例如Warren J. Smith (McGraw Hill) 的《Modern Optical Engineering》。
本手册所用的定义本书的字体类型和风格针对输入输出的重点的不同而有区别。
菜单选项是黑体特别的项目和文字为了保证重点突出在句子中被标记为斜体字，就像下面的例子：LightTools利用commas来区分坐标值和white space区分命令中的数据。
选定的连续的菜单选项用大于号（>）表示。
例如，View > 2D Design 表示点击了主菜单View，然后又点击了子菜单2D Design。
LightTools的多数操作都是通过鼠标完成的，但是也可以输入命令。
命令的标记为黑体字，例如，DXY 12,3,7意味着输入了DXY命令，紧接着就是一组变量（LightTools利用commas来区分坐标值和white space区分命令中的数据），除了字符串外（镜头文件的名字），用户输入的命令不是立即执行，你输入可以是各种情况。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
照明是光学的主要领域之一，并且正在成为越来越重要，很多公司和它们的产品然而，截至目前为止尚未有一个为照明系统设计和分析的商用软件产品的广泛选择，以及那些已经提供可能都难于使用。
正因为如此，对照明系统的设计往往是做通过建立原型和测量它们。
在LightTools照明模块已被写入，以填补这个社会上有需要的光照。
它通过计算机进行模拟照明系统准确的定量分析，从而帮助您开发照明产品更迅速和更有信心。
什么是LightTools照明模块？
在LightTools照明模块是一个可选的附加模块向LightTools核心模块。
它使用固有的非连续线迹和元素为基础的LightTools建模模拟，以帮助您完成照明系统，包括来源，光学和机械结构。
在LightTools照明模块完全集成在LightTools核心模块，增加新的菜单和命令调色板。
因为它是完全集成的，一旦你熟悉了LightTools核心模块，您将很快能够使用后，有关其特殊的特点和要求学习LightTools照明模块。
如果您是新的LightTools，我们建议您首先成为熟悉的LightTools核心模块，然后尝试在LightTools照明模块，得到的基本特点和LightTools 的技术，熟悉。
在LightTools照明模块使用非连续的射线追踪。
因此，它集成了二维和三维设计视图设计LightTools认为，这两项研究使用非连续的射线追踪。
这不是集成了影像路径模块，只使用顺序射线追踪。
照明系统的要素
大部分照明系统具有以下共同特点，所有这些都可以在LightTools照明模块为蓝本。
该系统有一个或更多的光源，通常延长和不均匀，在空间和方位地
用户有必要在分析系统中的几个地点的照度
用户有必要分析远场强度
用户有需要模式不同表面特性，包括菲涅尔损失和散射
用户有一个非连续的光需要跟踪，用蒙特卡罗型概率射线最好跟踪照度计算
·
光源
所有的照明系统至少有一个光源，并可能有几个来源。
在LightTools照明模块允许你指定一个来源是无限的。
这些来源可以是点源，面三维排放源，排放量或三维来源。
面发射源,可以有空间分布均匀,可以定义和角分布均匀,算法的,或者用户定义的。
这些分布可以指定分别为每一个表面的源头体积排放来源是均匀分布的数量或用户定义的，也可以有定义的角分布是均匀或用户。
照明光源为模块仿照LightTools照明是光的来源描述更详细研究。
接收机
所有的照明系统至少有一个表面照度在其中的利益（它可能是远场），并可能有几个这样的接收器。
在LightTools照明模块允许你指定一个无限数量的接收器。
光照接收机作为模块仿照LightTools照明是接收机更详细描述
表面性质
在LightTools核心模块，您可以指定每个任何物体表面三维固体表面性质分开。
这些属性包括屈光模式（折射，公路货运，反映等）以及表面处理（衍射，散射等）。
光学对象，这些属性可以指定单独的表面上不同的区域
蒙特卡罗光线追踪
在LightTools照明模块照明分析是基于蒙特卡罗光线跟踪。
该方法从随机挑选的痕迹点的射线所需的数字（可以是几千甚至几百万的射线）对地表，或在数量，来源（或来源）和空间将随机选择angles。
作者的出发点和线方向选择是基于描述光源的发光特性的概率函
数。
每个射线开头的权力的具体金额，每个源的特点所决定，这个权力，然后通过在其路径射线击中通过该系统的各种表面改性。
然后这些射线是收集统计分析和图形显示指定的接收面。
射线追踪在照明分析是采用非连续的。
这意味着光学射线遵循法律，而不是预设的表面秩序，从而代表了系统的物理现实。
除了在系统的光学，射线相互作用的机械结构，在那里他们被吸收反映，或分散。
在蒙特卡罗光线跟踪用于LightTools照明模块更详细解释运行仿真
斯普利特优化射线射线追踪
对于表面散射，你可以设置属性对话框中的光线传播方向，以反映，传输，或两者兼而有之，如下图所示。
当您选择反映或发送，LightTools的痕迹，只有一个方向照射后，与表面相互作用。
当您选择这两个，LightTools可以同时跟踪反映和传播射线，然而，当一个系统中，跟踪多个射线发生分裂，LightTools可能要跟踪的射线部分带有很少的电力，并且很少有大量的重要性。
在这样的系统，你可以大大提高光线跟踪通过使用概率雷拆分方案，它可以为所有型号的散射效率。
当概率雷拆分选项（这是默认设置），LightTools随机选择，只有一两射线的痕迹，用概率的方法来决定是否要追踪的反射或传输每个分裂射线。
光线跟踪的概率是这样做，对于光线的追踪，适当的权力平衡是大量观察和传输方式都反映射线。
在一个多射线分裂系统，这在一个更快的射线追踪结果，因为较少射线路径追踪。
结果收敛速度更快，因为所有可能的分裂路径的比例，他们的权力转让金额追查。
当概率雷拆分方案已关闭，LightTools要么分裂射线的痕迹，或只有分裂射线路径具有最大功率的所有路径。
所采用的方法计算概率射线分裂介绍如下
为体现/发送，琼斯矩阵，Mueller矩阵，线性偏光片的理想与缓行器，和朗伯，CosNth，高斯，椭圆高斯，用户定义的散射光振幅：如果透射率，反射率，吸收是T，R和甲，使得T十ṛ+甲= 1，则分裂射线是传播，或与概率吨/（注册商标+ Ŧ反映出来），研究/（注册商标+ T）的，由光功率因素计算（注册商标+ T）的加权补偿为吸收损失。
对于混合散射的概率是相同的，除了以上，光线可能会进入一个漫反射，镜面附近，传播扩散，传播或接近镜面反射四个方向（）。
对于菲涅尔损失，QWAR和用户涂料射线振幅：透光率（T）和反射（R）是基于菲涅尔方程计算和概率用于发射和反射的方向。
所有的光线将有相同的功率重量下面的例子说明了提高效率，可以实现用概率射线分裂。
对于这个简单的背光系统，模拟追踪2000射线产生了以下结果。
照明分析
主要有三种类型的照明，可与LightTools照明模块进行分析：在一个表面（电源/地区辐射），源强度（电源/立体角），空间和角亮度。
对于其中的每一个，也有几种形式提供的图形输出，称为图的意见，其中可能包括：
二维线图
彩色或灰度光栅图
强度图
分辐射等高线图
三维表面图
现货蒙特卡罗射线图显示在接收器表面
包围能源图谋
这是更为全面的描述图观。
照明为例
作为一个例子，表明了该LightTools照明电源模块，我们将分析一个非常简单的圆柱源模型和一个正方形积分棒椭圆反射。
我们将看看在前线和积分棒（输入和输出端），以评估后的表面光整合效率照度分布
一般来说，这些步骤遵循一个LightTools照明分析
成立了完整的光学机械系统LightTools模型的详细程度令人满意。
这包括确定所有的光学和机械三维物体的表面性质。
定义光源。
对于一个复杂的三维源，这可能需要源组合以创建所需的形状
指定接收器表面。
执行仿真设置，其中选择了模拟的方向。
这是一定要做模拟之前可以启动。
指定有多少光线和射线追踪中断间隔（更新图形显示使用）。
可选）选择是否蒙特卡罗射线分析时采用的是显示在LightTools模型或者光线跟踪报告将打印到控制台窗口。
（这些可以是非常有用的选项，但它们会影响性能。
）选择所需的图形输出类型（这可以是之前或之后进行的模拟完成
执行分析。
------照明术语
在照明领域有许多单位和术语类似概念的不同类型。
一般而言，光照计算，可辐射测量（单位有关瓦）或光度（单位有关流明）。
光度的计算包括了眼睛，而辐射计算（即明视反应曲线）光谱响应没有。
第2章光源
在您可以开始在LightTools照明模块的照明模拟，至少有一个光源必须定义。
本章介绍如何定义的光源，并指定其特点。
定义来源
随着LightTools照明模块，你可以定义一个照明光源数量不受限制。
命令按钮定义的来源是位于光源调色板。
您可以定义的点源，以及各种形状的表面和体积来源。
您还可以创建或导入射线数据来源，使用以前的模拟光照明或测量数据源的辐射成像提供的数据。
来源有以下几个特点
类型：点源，面源，体源，数据源或射线
形状：点，球体，圆柱体，块，或磁环
权力或流量，在瓦或流明表示
谱区
发射方向
空间分布
角分布
重量（）的重要性因素
-----光线追踪起点分类的来源
当LightTools痕迹的光线从光源照明模拟时,它必须首先确定材料的射线起点居住。
这是相当有用的光线追踪物体时引入到LightTools作为修剪的表面。
(更多信息,见光线追踪起点分类为进口物品的LightTools数据交换模块的用户指南。
)
这个选项为出发点分类在源、自动、半自动浸泡区域
如果你选择自动,LightTools搜索模型来确定的介质射线开始。
如果这个点上的光线的来源是在另一个物体开始(即有界区域),出发点是列为处于浸泡区域;如果不是,出发点是为在无界区域。
自动模式是最准确的(并可能最慢的)法测定的出发点的媒介。
如果你选择,你明确记载浸泡在有作为的来源。