照明光學(xué)軟件學(xué)習(xí)體會(huì)
Qv6-,6< 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。在這里只說一下我對幾個(gè)常用照明光學(xué)設(shè)計(jì)軟件學(xué)習(xí)的認(rèn)識。不當(dāng)之處,請大家指正。 _E2W%N
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,原來純手工的光路追跡計(jì)算,逐漸由計(jì)算機(jī)來完成了,大大提升了光學(xué)設(shè)計(jì)的速度,F(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,尤其是在車燈設(shè)計(jì)方面。 unc8WXW
那,隨著軟件功能的不斷加強(qiáng),是不是說,光學(xué)設(shè)計(jì)依靠軟件就可以了呢?以前我發(fā)帖子討論過這個(gè)問題,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,也無法完成紙面設(shè)計(jì)。 rT(b t~Z
(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)對各像差值或評價(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法跳出。這是優(yōu)化就進(jìn)入了歧路,無法得到最優(yōu)結(jié)構(gòu)。) hip't@.uE 照明光學(xué)設(shè)計(jì),也不能完全依靠軟件來完成;A(chǔ)知識的學(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。沒有光度學(xué)的知識,看不懂客戶提出的設(shè)計(jì)要求、也無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)專業(yè)人員和機(jī)械設(shè)計(jì)專業(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。 BU.O[?@64
在這里,我舉幾個(gè)常用軟件,幾個(gè)比較簡單的例子,大概說一下。 P,@/ap7J
1、Tracepro和Lighttools比較類似,以Tracepro為例。拿Tracepro的幾個(gè)反射罩面型來說,均是采用和光學(xué)性質(zhì)相關(guān)的數(shù)值來表示、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)。 lk.Mc6)
Tracepro里提供了兩個(gè)數(shù)值來確定橢球面,前焦點(diǎn)和后焦點(diǎn),數(shù)值應(yīng)當(dāng)填寫為:a-f和a+f,而不是兩個(gè)焦距之間的距離2f。 ^cCNQS}r 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。 TeRH@oI
2、Lucidshape軟件,在做車燈反射罩的時(shí)候,歸納起來,提供了計(jì)算曲面的三種條件的設(shè)置對話框: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。 Fv<3VKueK[
使用Lucidshape設(shè)計(jì)車燈反射罩,這個(gè)問題首先要搞清楚,到底是怎么回事。以上三種情況,簡單來說,就是改變光源與反射罩基面焦點(diǎn)的相對位置。 -QK-