LightTools软件中光线路径分析仪的功能和使用方法

来源：是德科技CAE

概述

在设计过程中，我们需要控制光线对特定位置上特定部件的照射，或追溯到达这些位置的光线来源。例如，在镜头系统（如相机）的设计中，往往需要快速识别意外出现的杂散光，判定其成因，并实现问题的提前预测与解决。

LightTools Raypath Analyzer 光线路径分析仪擅长快速排查问题、便于制定对策，同时还能清晰呈现光路的可视化效果。

对客户而言，这种光路可视化不仅能提升与第三方的沟通效率，还有助于提前规避潜在损失，最终实现降本增效。本文将介绍照明设计与分析软件LightTools 的功能之一--光线路径分析仪的功能。

什么是光线路径分析仪？

光线从 LED 等光源到达测量设备（接收器）的路径各不相同，且会在部件表面传输和反射（分裂），部件（表面）越多，路径也就越多。RayPath 功能能够确认（收集）这些光线的路径信息，借助该功能不仅可以检查所选路径的照度分布和亮度值，还能在3D 模型中绘制出这些路径的光线，而这一光线路径分析仪本身就是一个用于分析和评估的功能。

利用光线路径分析仪，您可以轻松地从成千上万条路径中找到满足您所需条件的路径，或找到包含功率为 100% 的 TIR 光线的路径。

光线路径分析仪的使用场景：

顾名思义，这项功能可以让您了解 "光线"（光束）的 "路径"。使用方法多种多样，通常用于以下目的：

异常分析：当检测到意外光线时，搜索光学系统的路径 。

详细审查：在设计过程中，您希望控制光线照射到某个位置上的某个部件。或者，您想知道照射到该位置的光线来自何处。 

杂散光分析：无论是光学还是照明，技术的进步都会带来新的杂散光。这种分析可用于早期检测杂散光并考虑对策。

而且, 如何让光线在设计空间内传播变得可视化，您可以考虑涉及哪些因素以及应采取哪些措施，并光线路径的可视化便于向管理人员和其他相关人员解释。

如何使用光线路径分析仪

使用 RayPath 分析仪列出路径

设计人员能够快速获取杂散光的预期成因，他们可以根据经验等指定可预期的原因，只显示穿过这些表面的光线信息。例如，对于由高曲率表面（S2）反射并进入接收器的光线，就可以用这样的简单描述来指定；同时，也可以列出曲面的名称并指定路径。

此外，如下图所示，还能使用 “等号” 和 “不等号” 来指定功率和命中次数（即同一条光线命中同一表面的次数），而且逻辑类型有多种选择，可通过“&” 或 “or” 将其组合，从而进一步说明相关信息。

使用光线路径分析仪进行 TIR 分析

全内反射分析 (*) 选项卡列出了从收集的光线路径中包含全内反射的光线路径。需要对 TIR进行检查，因为它可能会造成严重的杂散光。

结论

RayPath 的结果包含对设计和开发而言极为重要的信息，不过，光学系统中存在大量光线路径（信息），这使得路径数量极其庞大，进而导致很难找出重要问题的成因。

而通过使用光线路径分析仪，您能够有效地识别这些检查点，比如那些需要根据经验确认的路径、在高曲率表面上且通常会产生显著影响的TIR 光线，以及由入射条件产生的TIR 光线等。

通过了解光学系统，您可以获得新的见解，敬请尽情使用RayPath Analyzer！

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