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借助 LightTools 照明设计方案构筑竞争优势。
在汽车、制造业和消费电子等竞争激烈的行业中，快速开发含有精密光学器件的复杂产品，如光探测和测距（LiDAR）、液晶显示器（LCD）和基于发光二极管（LED）的系统，对业务成功起着至关重要的作用。 有了 Keysight LightTools 照明设计软件，光学工程师可以创建复杂照明应用的虚拟原型并运行仿真和逼真的渲染，最终交付准确的高性能光学设计。 LightTools 是一款简单易用的智能解决方案，能帮助您加速将产品推向市场。
- 先进的实体建模和现实世界仿真工具可全面确保光学准确度
- 可在设计过程前期提供实用见解和分析，节省设计时间和金钱。
- LightTools 提供直观的用户界面、丰富的数据库和自动化工作流程，可 加快设计和开发进度。
- 灵活的光学设计解决方案可提高设计效率，并配置 LightTools 模块精准满足您的需求。
- 与 CODE V 无缝集成，可对成像和非成像元器件实施照明、鬼影和杂散光分析。
《在 CAD 环境中应用 LightTools 进行自由曲面光学设计》
照明设计可能非常复杂，因为光学概念往往与直觉相悖，光学形状也错综复杂。 LightTools 能够分析、预测和优化各种应用的光学性能，包括光源和灯具设计、光管设计和自由曲面光学等应用。 LightTools 能为设计人员提供有关光线在系统中传播规律的高价值洞察，助力其实现具有挑战性的设计目标。
LightTools 的主要功能
自动系统优化
自动更新能够为您提供新功能和改进功能，让您可以轻松定义性能标准，也能让 LightTools 找到合适的设计解决方案。
轻松呈现设计
LightTools 配有界面直观的专用工具，可减少设置和分析时间，让您能专注于设计，而无须创建电子表格和各种复杂的宏。
复杂形状的高效建模
为工程师提供引导光线通过系统的解决方案，对非常规光学形状或设计系统中具有复杂几何形状的固定部分进行建模。
现实世界仿真
呈现偏振、散射和折射等表面效应，以及色散和滤色等材质效应。
丰富的元器件库
LightTools 的可定制线上元器件库包含各种光学元器件，例如透镜、反射镜、棱镜和衍射元件等。
配置 LightTools 模块，精准满足您的需求
核心模块
借助核心模块的图形化 3D 实体建模功能，以及面向特定任务与应用的工具库，可创建并可视化光学与光机系统。 核心模块是使用其他模块的必要条件。
照明模块
仿真和分析穿过模型中光学和机械部件的光。 使用蒙特卡洛光线追迹和分析功能准确预测整个模型的强度、亮度和照度。
高级设计模块
借助高级设计模块（Advanced Design Module）的专用工具，可针对各类照明应用场景，快速、稳健地对反射式与折射式自由曲面光学元件进行建模，支持单表面与分段式两种结构形态。
高级物理模块
拓展 LightTools 在定制光学零部件和高级照明子系统方面的光学建模能力。 高级物理模块包括磷光体建模、用户自定义的光学属性和梯度折射率材料。
数据交换模块
您可以使用数据交换模块把复杂的几何图形轻松导入 LightTools，还能导出行业标准的 CAD 文件格式，包括 IGES、STEP、SAT、CATIA V4 和 V5 以及 Parasolid 格式。
LightTools SmartStart 材料库模块
可以访问 LightTools SmartStart 材料库模块，获取光学系统设计中用到的众多材料和介质。 可以获取折射率和吸收数据，以及预定义的体积散射和双向散射分布函数（BSDF）材料。
成像路径模块
可以基于序列光学表面定义成像路径，并使用成像路径模块对图像质量、像差、放大率等进行透镜分析。 直接在 LightTools 中使用或与 CODE V 结合使用。
分布式仿真模块
可以使用分布式仿真模块在多台计算机上进行计算密集的大型蒙特卡罗光线追迹，以加快杂散光的光线追迹和亮度分析，并进行正向和反向仿真。
LightTools MetaOptic Design
在 MetaOptic Design模块中，可以使用 RSoft 光器件工具专有的 BSDF 公式准确表征光栅。 节省资源，降低设置和分析 AR/VR 系统的复杂程度。
成像分析模块
成像分析模块可以追踪有助于实现所需路径的光线，这些光线的表面序列遵循定义的顺序、传播方向和类型。 通过序列光线追迹可提高准确度，缩短计算结果所需的时间。
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LightTools 照明设计软件——常见问题解答
LightTools 照明设计软件是一款三维光学工程和设计产品，能支持针对照明应用的虚拟原型设计、仿真、优化和逼真渲染。
LightTools 大大促进了众多固态照明应用的创新设计，包括车内和车外照明、光纤引擎、复杂光导、投影系统、机器视觉系统、太阳能收集系统等。
光学系统数据
| 允许的光学元件数量 | 无限制 |
| 允许的波长数量 | 无限制 |
| 线性尺寸选项 | 英寸、纳米、毫米、厘米、米 |
| 宏语言 | 是（模型创建、操作、分析） |
| 允许的光源数量（仅照明） | 无限制 |
| 允许的接收器数量（仅照明） | 无限制 |
| 允许的成像路径数量 | 无限制 |
| 场数量（仅成像路径） | 无限制 |
| 光瞳技术指标选项（仅成像路径） |
|
| 场技术指标选项（仅成像路径） |
|
| 参考光线（仅成像路径） | 主光线加上无限参考光线定义（数量和位置） |
| 孔径光阑（仅成像路径） | 可在任一光学表面上定义 |
| 自动数据设置和用户自定义的数据设置 |
|
光学元件
表面形状 |
|
| 半径技术指标 | 半径或曲率 |
| 半径类型求解（仅成像路径） |
|
| 厚度求解类型（仅成像路径） |
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| 每个元件的求解次数 | 4（2 个半径、2 个厚度，仅成像路径） |
| 表面特性——折射模式（可应用于任一表面形状） |
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| 表面散射 | 朗伯、高斯、余弦、用户自定义、混合分布、椭圆高斯（BSDF） |
| 体散射 | Mie、用户自定义或 Henyey Greenstein |
| 重要性抽样 | 是，通过目标区域和/或目标球面 |
| 表面属性 |
|
| 衍射表面形状 |
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| 衍射方向 | 传输、反射、传输和反射（允许多种顺序） |
| 玻璃类型 |
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| 玻璃进入方法 | 信息对话框或通过玻璃图 |
| 提供的玻璃目录 | 肖特、Ohara、Hoya、Chance、法国康宁、柯达、Baush and Lomb、康宁、特殊材料或用户材料 |
| 允许的孔径形状 | 圆形、矩形、弧形、椭圆形或位图 |
| 每个表面的孔径数量 | 无限制 |
| 孔径位置 | 表面上的任意位置和方向 |
光学元件操作
| 拉伸透镜焦点（改变焦度） | 是（前焦点或后焦点） |
| 弯曲透镜（保持焦度） | 是 |
| 粘接/拆分两个元件 | 是（粘接会根据需要改变第二半径） |
| 浸没 | 是 |
| 缩放 | 是 |
| 移动 | 是（绝对值或按矢量） |
| 复制 | 是（绝对值或按矢量） |
| 旋转 | 是（绝对值或在窗格中） |
| 阵列 | 是（矩形或圆形）
|
| 折叠（旧镜子保持 2:1 的比率） | 是（绝对值或在窗格中）
|
| 元件分组/取消分组 | 是 |
| 与用户坐标系对齐 | 是（沿任一轴） |
| 删除/取消删除 | 是（无限制）
|
非光学元件
| 允许的非光学对象数量 | 无限制 |
| 三维对象图元 |
|
| 二维对象类型 | 线条、矩形、文本 |
布尔运算
| 运算类型 |
|
| 反布尔运算 | 是，拆分成组件
|
| 允许的布尔运算数量 | 无限制 |
| 编辑中 | 是，所有布尔运算都可以编辑，无需重新执行运算 |
| 适用对象 | 所有三维对象，光学或非光学（光源除外） |
非序列光线追迹
| 光线追迹模式 |
|
| 调用步骤 | 定点发射（选择类型、起点和方向） |
| 自动更新 | 是，在任一光学系统发生更改时 |
| 物理表示 | 精确复制三维空间内的特性，包括分割、TIR、多阶衍射、散射等。 |
| 显示 | 用户可选择颜色、线宽、线条样式、显示/不显示 |
视图
| 三维视图 | 线框、半透明、实心
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| 二维视图 | 三维模型的平面、剖面表示 |
| 表格视图 | 可由用户自定义的元器件、光源、成像路径或非序列光线表格 |
| 特殊用途视图 |
|
| 允许打开的视图数 | 无限制 |
| 更新中 | 自动更新所有打开的视图 |
| VRML 导出 | 是 |
施工工具
| 图层 | 最多 32 个（用户自定义的图层名称） |
| 网格 |
|
| 网格对齐（元件定位） |
|
| 坐标系 |
|
| 定位 |
|
布局视图
| 窗口调整 |
|
| 窗格布局（三维设计视图） |
|
| 视点默认值 |
|
| 视点修改 （仅限三维设计视图） |
|
| 可视化 | 分图层或图元类型打开/关闭 |
| 渲染分辨率 | 可通过滑块选择 |
| 颜色 |
|
文本注释
| 文本功能 |
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| 辅助元素 | 线条、箭头（库中）、方框 |
| 提供的字体 | 15 |
| 允许的最大字体数 | 无限制
|
照明功能（仅适用于照明模块）
| 光源属性 |
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| 点光源角分布 | 朗伯、统一、用户自定义 |
| 表面发射器角分布 | 朗伯、统一、用户自定义 |
| 表面发射器空间分布 | 统一、用户自定义 |
| 体发射器角分布 | 统一、用户自定义 |
| 体发射器体积分布 | 统一、圆柱形、用户自定义 |
| 光源数量 | 无限制 |
| 接收器 |
|
| 接收器数量 | 无限制 |
光线追迹 |
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光线数量 |
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| 输出 |
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| 分析 |
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标准接口
| 导出 |
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| 导入 |
|
可选导入/导出接口（使用数据交换模块）
| IGES |
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| 步骤 | 支持 AP 203 CC 6 和 AP 214 CC 2 |
| SAT | 读取和写入 1.5、2.0、3.0、4.0、5.0 版本 |
| CATIA | 读取和写入 CATIA V4 和 V5 |
成像路径（只能使用成像路径模块）
| 允许的成像路径数量 | 无限制
|
| 允许的光线追迹类型 | 序列或非序列 |
| 成像路径定义 | 根据非序列光线 根据选择的表面 |
| 成像路径更新 | 根据添加对象或曲面 根据非序列光线 |
| 成像路径视图 | 表示单个成像路径（包括采用传统符号惯例的透镜处方表） |
| 场技术指标 | 通过 Field Spec 窗口以图形方式显示 |
| 参考光线技术指标 | 通过光瞳图窗口以图形方式显示 |
| 光学性能图 | 光线像差曲线 光斑图 |
| 可导出到 CODE V | 是 |
| 可从 CODE V 导入 | 是 |