tracepro實驗報告範文

一.實驗概況

實驗時間：

實驗地點： 合肥工業大學儀器學院平房實驗室

指導老師：郎賢禮

實驗要求：1.熟練TracePro軟件基本功能及實際操作方法；

2.掌握光學器件設計的原理及一般步驟；

3.會對設計好的光學器件進行數據圖像分析；

4.能夠自己設計簡單的光學器件。

二.實驗內容

（一）軟件介紹 TracePro是一套普遍用於照明系統、光學分析、輻射度分析及光度分析的光線模擬軟體。它是第一套以ACIS solid modeling kernel為基本的光學軟體。 第一套結合真實固體模型、強大光學分析功能、資料轉換能力強及易上手的使用介面的模擬軟件。

TracePro可利用在顯示器產業上，它能模仿所有類型的顯示系統，從背光系統，到前光、光管、光纖、顯示面板和LCD投影系統。 應用領域包括：照明、導光管、背光模組、薄膜光學、光機設計、投影系統、雜散光、雷射邦浦 常建立的模型：照明系統、燈具及固定照明、汽車照明系統（前頭燈、尾燈、內部及儀表照明）、望遠鏡、照相機系統、紅外線成像系統、遙感系統、光譜儀、導光管、積光球、投影系統、背光板。 TracePro作為下一代偏離光線分析軟件，需要對光線進行有效和準確地分析。為了達到這些目標，TracePro具備以下這些功能：處理複雜幾何的能力，以定義和跟蹤數百萬條光線；圖形顯示、可視化操作以及提供3D實體模型的數據庫；導入和導出主流CAD軟件和鏡頭設計軟件的數據格式。通過軟件設計和仿真功能，可以: 得到燈具的出光角度： 只需有燈具的 3D模塊便可通過軟件仿真功能預判燈具出光角度，以此判斷燈具是否達到設計目標。 得到燈具出光光斑圖和照度圖： 可以模擬燈具打在不同距離得到的光斑、照度圖分佈情況,以此判斷燈具出光性能。 燈具修改建議功能： 如果通過軟件判斷初步設計燈具性能不符合要求，TracePro 光線可視圖可以看到形成配光圖每段曲線是由罩那段曲線形成，以提供修改建議。 準配光圖和 IES 文件： 可導出標準配光圖和IES 文件，用於照明工程設計。 實際效益通過軟件的仿真功能，可以一次次在軟件中完成燈具結構不同狀態下時的出光性能，而不需每次燈具修改都需開模或做手板後測試才知道，這就大大縮短了產品開發週期、節省開模成本費用、提高產品設計準確性。

在使用上 ，TracePro使用十分簡單，即使是新手也可以很快學會。TracePro使用上只要分5步： 1、建立幾何模型； 2、設置光學材質； 3、定義光源參數； 4、進行光線追跡； 5、分析模擬結果。

（二）實驗操作

（1）建模：

立體建模使一項用虛擬物質建立計算機模型的技術，它就像你用真實的物質建模一樣。一個三維立體模型被定義為由有限的表面組成。通過立體建模你可以避免普通建模的很多錯誤。你可 以相信你所建的模型外形上使正確可信的。TracePro擁有許多方法來建模和對模型進行操作。

可從其他立體建模程序導入

可從鏡頭設計程序導入- TracePro將自動生成立體模型

可用TracePro建立塊，柱，錐，球面和薄紙thin sheets.

Create solid objects needed for optomechanical systems 包括光學元件，反射體，集中體

concentrators, 菲涅耳透鏡，baffle vanes.

通過布爾運算建立複雜模型，布爾運算包含：相交，相減，聯合

通過Sweep和Revolve命令對模型進行修改。

比如：建立方塊模型，步驟如下

1. 選擇Insert Primitive Solids中的塊選項卡

2. 輸入x， y，z寬度

3. 輸入塊的中心座標

4. 如果你想旋轉塊，則輸入相對於x， y，z 坐的旋轉角

5. 點擊Insert 按鈕創建塊 如果沒有看見所創物件，可能是它不在視場之內或體積太小。可以通過改口視場大小來進行觀察。

再如創建圓柱步驟：

1. 選擇Insert Primitive Solids中的圓柱選項

2. 選擇圓柱Cylinder radio按鈕

3. 輸入底面中心的XYZ位置

4. 輸入半徑

5. 輸入圓柱長度

6. 如果想要旋轉圓柱分別輸入相對於XYZ座標軸的旋轉角度。

對於Z軸，不存在旋轉

7. 點擊Insert 按鈕創建圓柱。 卡 建變的窗標軸

（2）球形反光碗的設計

球形反光碗是使用耐熱玻璃（例如：PYREX）壓制成型，其內部經高光潔度拋 光處理並塗鍍反光膜，可將投影燈的後部光能有效地反射至前方，提高投影燈光能利 用率。