美國Optical Research Associates (ORA®)公司以研制國際領(lǐng)先的CODE V®光學工程軟件而著稱于世。1995年，該公司根據(jù)用戶需求和計算機技術(shù)的發(fā)展，隆重推出最新產(chǎn)品 — 光學系統(tǒng)建模軟件LightTools，馬上得到各國用戶的歡迎和好評，并獲得國際大獎。1997年，ORA又研制成功與LightTools主體程序配套使用的Illumination模塊，圓滿地解決了照明系統(tǒng)的計算機輔助設(shè)計問題。 ,8$;|#d
其中的主要功能簡單介紹如下： Yl-09)7s
系 統(tǒng) 建 模 P.;B
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提供多種展現(xiàn)系統(tǒng)光機模型的方式和人機交互的手段。使用者可直接在系統(tǒng)的二維、三維線框圖或三維實體模型圖上進行各種操作。方便易用的圖形交互式建模和修改功能包括元件或元件組的放置、移動、旋轉(zhuǎn)、復(fù)制和縮放。操作時既可用鼠標以實時觀察修改造成的效果，也可用鍵盤以輸入準確的數(shù)據(jù)。透鏡、反射鏡和棱鏡等光學元件及各種機械件可以極快地以圖形方式“畫入”系統(tǒng)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以用表格和元件詳情對話框的形式列出和修改。所有上述各種輸入方式同時并存，可交替使用。 )%,bog(x
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光機一體化設(shè)計：光學和機械元件的形狀的描述是通過對軟件提供的一組尺寸可變的基本實體模型做布爾運算（與、或、異等等）實現(xiàn)的。這些光學或機械部件的形狀雖然可能非常復(fù)雜，但均可以在軟件中得到精確的展現(xiàn)和描繪，并以光學精度進行光線追跡。遮光罩、鏡筒和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計均將大大得益于這種光機一體的考慮方法和非順序光線追跡提供的大量信息 zT_{M
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復(fù)雜光路設(shè)置 ：在光學設(shè)計中，LightTools可以和ORA公司研制的CODE V軟件配合使用。特別是在多光路或折疊光路系統(tǒng)、帶有棱鏡或復(fù)雜曲面的系統(tǒng)的光路設(shè)置和視覺建模型驗證中，LightTools將發(fā)揮重要作用。有了LightTools，設(shè)計人員完全可以摒棄過去為了簡化問題而采用的一些傳統(tǒng)技巧，如符號規(guī)則、用多通道定義模擬變焦功能、把反射鏡和棱鏡展開成平板、略去非光學面和機械結(jié)構(gòu)的影響、人為簡化光瞳形狀，等等。 n4Q!lJ
雜 光 分 析：非順序面光線追跡功能可以直觀地描述在系統(tǒng)中任意表面上或介質(zhì)中發(fā)生的任何光學現(xiàn)象，如折射、反射、全反射、散射、多級衍射、振幅分割、光能損耗、材料吸收等，并根據(jù)需要自動實時衍生出多路光路分支。雜光分析、光能計算、鬼像預(yù)測等從此變得輕而易舉、一目了然。設(shè)計中可能存在的各種潛在問題將被及時發(fā)現(xiàn)和預(yù)防 cE]tv L:g
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照明系統(tǒng)設(shè)計分析：LightTools中可以精確地定義各種實際光源（如發(fā)光二極管、白熾燈、弧光燈、鹵素燈等）的形狀和發(fā)光特性，利用其照明模塊(Illumination Module)可實現(xiàn)蒙特卡洛法(Monte Carlo)光線追跡，以便確定某個（或某幾個）指定表面上的光照度、強度或亮度。對比實驗表明，計算結(jié)果與實際光度測量結(jié)果精確吻合。對非人眼接收的照明系統(tǒng)，可以把結(jié)果轉(zhuǎn)換成輻射度單位。計算結(jié)果的輸出形式可以是二維線圖、等高線圖、灰度圖、偽彩色的圖或三維分布圖。利用LightTools已成功地設(shè)計了多種照明系統(tǒng)，包括投影系統(tǒng)、平板顯示器、儀表盤照明、內(nèi)窺鏡照明、報警燈、汽車前燈、車廂內(nèi)部照明、指示牌照明等等，從而結(jié)束了照明光學系統(tǒng)沒有可靠的計算機輔助設(shè)計工具的歷史。
