光线模拟软件TracePro的应用

接下来给大家介绍一下有关光线模拟软件TracePro的应用：

1、光管设计

光管或光导通常用于消费电子产品、航空电子设备、仪表板、开关、指示器和显示设备。

光管是透明的、抛光的塑料装置、模制成一体，用于将光引导到需要的地方。柔和的曲线用于通过全内反射（TIR）与用作金子的斜角相结合老控制光线。空心灯管也用于建筑物、隧道和其他结构的彩光应用。

光管设计的示例应用包括：

汽车仪表和仪表板
航空灯板、航空电子设备、开关和指示灯
显示器、灯板、智能手机、平板电脑、高清电视和数字标牌
消费电子显示器、旋钮和开关

TracePro的3D虚拟原型制作环境使设计人员能够在制造前准确地分析和可视化光管。这种能力大大缩短了开发时间，使设计人员能够在更短的时间内创造出更好的产品，真实感渲染和量度贴图可准确预测光管在人眼中的外观。

灯光

TracePro为照明设计师提供准确、全面的设计环境。照明系统设计需要严格遵守性能标准，包括空间和角度光分布、均匀性、强度和光谱特性，以及照明和不照明外观等美学因素。其结果是具有成本效益的设计，可用于制造。

TracePro是一个全面的、多功能的软件工具，用于对光的传播进行建模。通过从CAD程序导入或直接创建实体几何来创建模型。光线通过模型传播，每条光线的部分通量分配用于吸收、镜面反射和透射、荧光和散射。

分析：

照明和成像系统中的光分布
组件和系统级别的出射流明、吸收流明和入射流明
坎德拉分布
表面上的照度分布
光学效率、亮度和辐射度
逼真的渲染
荧光粉的荧光效应

照明系统设计师可以确信 TracePro 能够以更少的成本原型准确预测成品的性能和美感。该软件用于设计多种类型的产品：

发光二极管
灯具
灯具和百叶窗
交通标志和应急照明
采光
建筑照明设计
显示照明
消费产品
汽车照明
航电照明
医疗照明
娱乐照明

3、航空航天与国防

TracePro和OSLO是用于设计和分析航空航天和国防应用光学系统的工具。这两个程序都被用于设计和分析著名的 NASA 光学系统，包括：

詹姆斯韦伯太空望远镜
火星探测器精神和机遇号相机（在好奇号探测器上重复使用）
火星气候探测器
银河探索者
月球矿物学测绘仪
月球轨道器激光高度计

军事、航空和国土防御系统的设计人员依靠 TracePro 来获得准确、全面的设计环境。

当您需要分析挡板以抑制由散射、衍射、鬼影和自发射引起的杂散光时，TracePro 是一个很宝贵的工具。

TracePro可以模拟光学系统性能的方面，包括：

杂散光分析和望远镜挡板设计
PST、PSNIT 和 OAR
鬼像分析
光谱仪和其他多光谱系统的模拟
偏振效应，包括双折射
热负荷
水仙效果
衍射杂散光

4、汽车

汽车设计师使用 TracePro 将 LED、HID 灯和白炽灯集成到汽车、卡车和商用车中。现在车辆都使用基于 LED 的前照灯。有必要对这些大功率 LED 系统进行分析以验证性能。

LED 长期以来一直用于汽车环境照明。它们还使用光管和光导照亮仪表板和仪表组，这些光管和光导采用柔和的曲线通过全内反射 (TIR) 控制光线。这与充当镜子的斜角相结合，使设计人员能够使用更少的 LED。

平视显示器 (HUD)、挡风玻璃系统、碰撞检测系统、后视摄像头和备用照明系统的设计人员使用 TracePro 来分析他们的设计，包括：

来自室内或展示照明的照度
亮度贴图、逼真的渲染以及仪表板和内部和外部照明的“照明外观”
表面上的 3D 照度
表面上的坎德拉图

TracePro 通过使用内部和外部用途的逼真渲染（包括以下照明），帮助汽车设计师可视化其 LED 布局、设计和放置的效果：

仪表板、控制台和其他控件
门把手和开窗器
脚坑和储物区
树干/靴子和卡车床
前照灯和尾灯
警示灯
HUD和挡风玻璃设计
导航、立体和信息显示

5、展示设计

TracePro被显示器制造商用于显示器设计。现代显示器背光满足空间和角度均匀性、亮度和光谱特性的规范。通过可制造、具有成本效益的设计快速达到这些标准需要功能、易于使用且准确的软件。

表面和散装介质的通量报告
极化效应
荧光粉的荧光效应
双折射效应
CIE 图
坎德拉图
点亮外观
亮度贴图
辐照度/照度图

您可以确信TracePro将使用更少的昂贵原型准确预测成品的性能和美感。该软件用于设计多种类型的产品：

投影和平板显示器
侧光式和直下式电视
液晶显示器 (LCD)
等离子显示器
场发射显示器 (FED)
有机 LED 显示器 (OLED)
电致发光显示器
3D 显示
平视显示器 (HUD)
数字标牌
消费类电子产品
航空电子设备
医学影像
增亮膜
二向色和热镜滤光片

6、消费类电子产品

TracePro是一款功能很全的软件工具，用于对成像和非成像光学设备进行建模。通过从 CAD 程序导入或直接创建实体几何来创建模型。光线通过模型传播，每条光线的部分通量分配用于吸收、镜面反射和透射、荧光和散射。

使用各向异性属性和不对称 BSDF 模拟真实散射效应
从三个流行的光学设计程序导入
模拟来自镜头卡口、包装和热源的杂散光
使用非顺序光线追踪算法分析多条路径
使用通量报告列出每个表面和物体上的吸收通量和入射通量
按体积显示激光腔中的通量
将 3D 通量数据导出到第三方激光腔设计和分析程序
使用体积通量查看器沿任意轴可视化激光腔
分析吸收、入射、起源或出射辐射的通量
分析材料或体散射源的入射、起源、吸收和损失能量
使用非对称表面发射定义多个源，包括用户定义的属性
分析晶体中的双折射，包括将光线分裂成普通和非同寻常的成分
使用斯托克斯向量和穆勒矩阵跟踪全极化效应

TracePro为工业设计师提供了信心，即仿真将准确预测性能，而无需对各种技术进行昂贵的原型迭代，例如：

机器视觉照明
激光腔
消费电子设备
实验室仪器和测量设备

7、医学与生命科学

TracePro为生命科学和医疗设备设计人员提供了一个仿真工具，很适合他们的需求。TracePro通过跨学科（包括光学、力学、材料、化学和生物学）进行交流来促进设计和开发过程。这对于向科学家和工程师传达系统级规范和设计元素的医疗仪器和设备设计人员来说是关键的。

医疗系统设计人员使用TracePro来很大程度地减少迭代硬件原型设计以及实验室和临床测试的成本和时间。通过直接在 TracePro 中创建实体几何或通过从镜头设计程序或 CAD 程序导入来创建模型。光线通过模型传播，每条光线的部分通量分配用于吸收、镜面反射和透射、荧光和散射。

TracePro 可以模拟和分析光学系统的方面，包括：

照明和成像系统中的光分布
杂散光、散射光和孔径衍射
吞吐量、损耗或系统透射率
表面和散装介质吸收的通量或功率
生物组织中的光散射
极化效应
荧光效果
双折射效应

TracePro 让医疗系统设计人员相信模拟设计将预测成品设备的性能和准确性，例如：

荧光光谱
紫外、可见光、近红外、红外光谱
流式细胞仪
微阵列和读板器
核酸扩增
分析、细胞和组织成像
共聚焦激光扫描和荧光显微镜
医学成像和内窥镜检查
体外/体内诊断
生物传感器
分子检测：量子点、纳米晶体、发光报告分子
激光和 LED 手术设备
用于手术器械的激光束传输系统
激光诱导荧光 (LIF) 检测
荧光共振能量转移 (FRET)

8、杂散光

TracePro广泛用于杂散光分析和相关应用，包括：

用于抑制杂散光的挡板设计
由散射、孔径衍射和鬼影引起的杂散光分析
红外和更长波长系统的自发射
模拟偏振效应，包括双折射
光谱仪和其他多光谱系统的模拟
热效应和负载
水仙效果
衍射光栅

由于其通用性，TracePro已被用于模拟在从极紫外到可见光和红外到毫米波长范围内工作的光学系统。直观的用户界面和准确的 CAD 文件导入减少了杂散光分析所需的设置时间

9、太阳能

TracePro 的太阳能模拟器和优化功能帮助制造商实现了更高的吸收率和收集率。使用收集器光学器件、纹理面板、新材料布局和金字塔结构优化您的设计以提高效率。优化设计将达到降低每瓦成本的目标。Solar Emulator 是一种使用地理位置（纬度、经度和海拔）的标准化定义来分析 3D 设计和模拟性能的工具。