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TracePro

精準、快速、光學模擬領導者

軟體介紹

軟體介紹

TracePro®是一套獲獎無數、功能卓越的光學設計模擬分析軟體,結合蒙地卡羅光線追跡法,TracePro擬真效果驚人且可靠,您可以藉由TracePro精準模擬光學模型的表面效果,如光線吸收、反射、散射和透射等。讓您在開模前迅速地確認設計並進行優化。在一般光學設計與分析上,透過蒙地卡羅法來進行大量的光線追跡可以精確地描述一個系統的光學品質。TracePro就是一個因應這方面的需求所產生的高質量產品。透過大量且隨機的光線追跡,將光機模型設定正確的材料與表面特性後,精確地依照幾何光學的規則,逐步地將整個系統中的能量分布描繪出來,這就構成了可供量化品質的依據。藉由日新月異的計算機科技的進步,多核心的新穎演算法設計,加上巨量記憶體的使用,使得TracePro不僅挾著高效的運算速度更擁有精準的分析結果。

直覺式的視窗介面,資料還可藉由CAD匯入/匯出,加上互動式優化設計、分析報表等整合功能,TracePro能輕易解決各種光學設計上的問題,將光學照明或機構設計的概念與實物做一完整呈現,使光學擬真程度更趨完美,大幅減低開模花費並縮短研發時程。

軟體特色

TracePro®具有兩大特色: 簡單易懂、操作容易還有分析結果準確可靠。這讓TracePro的使用者能更有效率的完成模擬分析並得到最佳的數據以作參考。

  • 學習曲線短: 經觀察發現,使用TracePro平均只需學習2天即可上手,順利完成光線模擬任務。TracePro學習曲線短,遠低於其他模擬軟體,在極需與時間競爭的產業上選擇使用TracePro將是企業研發的一大助力。
  • 檔案轉換相容性高: 利用CAD軟體,TracePro允許多種檔案格式匯出/匯入,同時也支援SAT、STEP和IGS等格式。無論模型資料或是之後的分析報告,TracePro的檔案轉換相容性高,讓您在進行檔案匯出/匯入上更為方便。

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左圖.使用LED燈管的SolidWorks模型。右圖.利用2D互動式優化器產生的TIR LED模型系統

  • 內建豐富光學資料庫: TracePro內建多種光源設定,在一個模型中可以任意設定單個和多個角度/面相或物件當作光源,並完整建構包含方向、角度、波長、偏振等資訊。各式的光源設定包含格點光源、表面光源、檔案光源等。當然您也可利用表面光源特定產生器,直接將製造商提供的配光曲線和發射光譜訊息數位化,轉換成表面光源進行分析。 
  • 多種表面特性輔助程式: 為更精準分析系統的光學品質,TracePro內建高度擬真的材料和表面特性應用於模型中。您可以依需求設定如折射率、散射係數、螢光粉特性、溫度、單多層光學圖層、BSDF、孔徑繞射和鱗甲功能等。讓您的設計擬真程度更高,模型創建更有效率。
  • 強大的優化功能: TracePro提供的互動式優化工具,透過完善簡明且充滿互動性的介面,不僅可以優化設計更可操作控制每一個優化環節,改進了傳統光學設計中複雜不易使用的缺點。
  • 3D非對稱式光學照明系統:TracePro互動式優化器可讓您控制與觀察整個優化過程。優化器包含的參數掃描還可進行大規模區域的分段檢視。公差分析能力: 可在最短時間內獲得最佳設計以完善產品性能。
  • 網點優化器: 在背光設計時或LED產業上,網點優化器可優化平面上的網點分布,或是在曲面實體上建構真實的擬真結構,視您所設定的網點目標值,TracePro能自動為您建立最佳的網點優化。
  • 分析結果準確可靠: TracePro是第一個使用蒙地卡羅分析法的模擬軟體,能精準地做光線追跡。透過此法,大量且隨機的光線被進行軌道追跡,TracePro迅速且逐步地將整個系統中的能量分布描繪出來,經由各面向的光線追跡報告,為您提供一可靠且可供量化的依據。

使用者可根據不同的成像分析報告,做更有效率的光學設計。   

軟體版本選購

依照不同產業的需求,TracePro®提供三種版本可供選購: LC初階版,Standard標準版和Expert專業版。每個版本都具有完整建構模型及優化設計、提出分析報告等功能,根據產業別的不同,版本間還可進行升級以及特殊功能對應的調整。

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購買TracePro®、Rayviz 或OSLO®軟體皆有提供以下軟體憑證可供選擇。

• 電腦單機版 vs. 網路版
• 硬體鎖 (USB Key) vs. 軟體鎖 (Software Key)
• 多套軟體憑證 (Multiple Product License) vs 單一軟體憑證 (Single Product Licenses ) (若您購買兩套以上的軟體時才會提供這選項)

TracePro功能多元,您可依需求選擇運用或可程式客製化與調整升級,歡迎致電我們,將由專人為您提供完整解說或課程訓練。
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功能介紹

  • 圖1:設定光學特性模型說明

  • 圖2: 設定光學特性模型說明

  • 圖3: 光線追跡模型說明

  • 圖4: 分析報表範例

  • 圖5: 3D輻照圖

    TracePro® 主要功能為設計、模擬並優化光導管/導光件、照明系統、非成像透鏡和反射鏡等;此外TracePro也可用於成像系統中進行雜散光分析及模擬偏振效果。
    憑藉強大的功能,幾乎任何有關光學模擬分析的需求,您所需要的TracePro都可辦到。例如您可以模擬物體表面特性,包括吸收、反射、穿透及散射,任何體特性都能藉TracePro應用到物件及其表面上進行分析。同時TracePro還可建構虛擬模型,讓您在開模前更有信心地預測成品的精確度,並大幅降低重複建模的時間與成本。
    依產業別不同,您所需使用的功能也有所差異,但共通點都是易用好操作,請參考智慧型音箱設計影片範例。
    利用TracePro建立並分析智慧型音箱既迅速又便捷,原因是TracePro提供了7大功能,讓您不但能節省大量建模時間,又能得到精準的分析報告。

    TracePro 7大功能

    1.實體建模 (Solid modeling):TracePro可直接在程式中建立虛擬模型,也同時支援模型利用CAD匯入,檔案間轉換相容性極高。
    TracePro所提供的3D CAD介面可進行以下操作:

    • 匯入或建立模型
    • 移動、旋轉和縮放實體物件
    • 掃出和旋轉成型
    • 添加實體物件(管狀、塊狀、錐體和球體)
    • 建立光學元件(鏡頭元件、反射鏡和菲涅耳透鏡
    • 進行布林運算

    2.設定光學特性(Apply Optical Properties): TracePro提供最多種的材料特性和表面特性,讓您的模型擬真程度更趨真實。

    例如物體特性選擇包括:

    • 材料特性 (溫度和波長)
    • 體散射特性 (波長)
    • 螢光粉特性 (溫度)
    • 漸變式折射率材料 (波長)
    • 漸變式折射率公式係數
    • 溫度
    • Mueller矩陣

    表面特性包括:

    • 表面特性 (溫度、波長及入射方向)
    • 薄膜堆疊 (單層或多層光學塗層)
    • BSDF (BRDF 及 BTDF溫度、波長及入射方向)
    • 溫度
    • 孔徑繞射
    • 光源
    • 鱗甲功能 (RepTile™)

    3.設置光源 (Set up Light Sources): 自發光與燈光下有不同的場景效果,LED燈光與白熾燈泡也有不同的閃爍方式。TracePro內建下列三種光源,包含了絕大多數的光源可能:

    • 格點光源
    • 表面光源
    • 檔案光源

    4.光線追跡 (Ray Tracing):TracePro是第一個使用蒙地卡羅 (Monte Carlo) 法做光線追跡的軟體。透過大量且隨機的光線追跡,逐步地將整個系統中的能量分布描繪出來,因此非常精準可靠。

    5.分析結果 (Analysis):TracePro提供了各樣的工具查看分析光線追跡結果,包括:

    • 照度分析圖
    • 輝度分析圖
    • 仿真渲染圖
    • 坎德拉圖
    • 偏振圖
    • 入射光線表
    • 光線歷史記錄表
    • 路徑排序表
    • 輻照圖

    6.優化設計 (Optimization):TracePro提供多種優化工具,對於光學元件與網點設計提供了強大的優化功能

    • 3D 互動式優化器
    • 參數掃描:可進行大規模區域的分段檢視
    • 公差分析:可在最短時間內獲得最佳設計以完善產品性能
    • 網點優化器:可在平面上優化網點分佈(使用專業版鱗甲功能),或是在曲面實體上建構真實結構

     

    7.產生報告 ( Reporting):TracePro所提供的報告完整可靠、實用性高,您可將每次的模型資料儲存、交換及參考使用,更有助企業做有效率的設計。

    • 光通量報告
    • 特性報告
    • 光線追跡報告

    產業應用

    憑藉優異的運算速度與精準可靠的分析結果,TracePro®作為光學模擬技術的領導者,凡是關於光學照明及需要機構設計分析的產業都可使用TracePro軟體。
    TracePro被普遍及廣泛的應用在各個產業,主要應用領域包括:

    • 光導管設計

      透過光導管設計當作光線來源現在已普遍被應用在建築物、隧道的光源、消費性電子產品、航空電子、儀表板、開關、指示燈和顯示器裝置上。
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      圖1 : TracePro設計光導管不同分析效果

      典型的光導管是經由採光罩高效能的採集光線後,將光線導入設備中進行分配,再經由導光管傳輸後把光線均勻照射到指定的地方。透過和緩的曲率變化能讓光線因內部全反射(TIR)的作用,減少導光時的能量耗損,有時也可利用銳邊的邊角充當鏡子來引導光線。

      光導管常應用於以下設計:

      • 汽車設備和儀表板
      • 航空電子設備、開關和指示燈
      • 顯示器、面板、汽車裝置、高畫質電視和數位招牌
      • 消費性電子顯示器、旋鈕及開關

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      圖2: 利用TracePro完成的光纖/光導管渲染效果

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      圖3: 車用時速表的指針設計

      TracePro® 的3D虛擬模型設計環境可讓您在開模製造之前,對光導管進行準確的光線分析和人眼視覺化模擬,不需要開模製造實物才能確認物體面受光或發光時的樣貌。例如擬真渲染及輝度分析圖能精確預測產品最後的表面亮度與照度,連光線路徑與如何分布都有相關報表提供可信賴的數據。這些功能可大幅縮短開發時間,讓您更及時的創造並推出更好的產品。

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      相關影片

    • 傳統照明產業

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      圖1: 燈具照度分析

      照明系統設計有固定且必須嚴格遵守的效能標準,包括空間和角度的光線能量輸出分佈、均勻度、強度和光譜特性,而且,需兼具設計美感。TracePro能提供照明設計者最準確及最完整的設計介面,透過TracePro所產生的結果不但兼具成本效益且是可直接製造的設計。

      TracePro®是一套全面且多功能的軟體工具,可模擬光在光學機構系統中成像和非成像的傳播情形。待模擬的機構模型能輕易地由系統新建或從CAD軟體中匯入,利用TracePro系統完整地模擬出光線在自然界的特性,如: 吸收、反射、穿透、螢光粉和散射現象。一旦建立模型後,設計者可進行以下分析:

      • 照明設備中光的分佈情形
      • 在零件表面的脫離、吸收和入射光通量的分布情形
      • 光強度的角度分布曲線(配光曲線,Candela plot)
      • 光學效率、亮度及輝度
      • 人眼視覺成像
      • 螢光粉效果

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      圖2: LED螢光粉模型出射通量之真彩顯示

      TracePro光線追跡的結果非常可靠,能夠準確地預測光學行為,並模擬出成品的性能及外觀,方便您預測實品的效能,大幅減低建模時間及高昂的成本,加速產品的開發生產時程。適用的產品十分多樣,例如:

      • LED
      • 燈具
      • 照明器具和散熱孔
      • 交通號誌和緊急照明設備
      • 日光燈
      • 建築照明設計
      • 顯示器照明
      • 消費性產品
      • 車燈
      • 航空電子照明設備
      • 醫療照明設備
      • 娛樂照明設備

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      圖3: LED封裝分析

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      圖4: 燈具設計與照度分析

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      圖5: 投射系統分析

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    • 航空國防產業

      在航空與國防產業上,TracePro®和OSLO®已被驗證具有高度的準確性並廣泛應用在NASA(美國國家太空總署)光學系統中。Lambda Research研發的光學模擬軟體所參與的多項著名計畫包括:
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      圖1: 火星探測車與攝影機

      TracePro可提供軍事、航空和國土防禦系統設計者一個高精準度且全方位的光學分析軟體。

      由於航空國防應用的特殊性,光學模擬軟體需能提供多樣性的工具。例如光源波長設定範圍就需要非常寬廣,光波從深紫外光到可見光、再到紅外光,甚至比紅外光波長更長的光譜都需要能被分析。TracePro對於光學系統所產生的散射、繞射、鬼影以及自發紅外光等,都可以進行光線軌跡的分析,進而幫助工程師設計擋板以抑制雜散光。

      TracePro 還能模擬光學表面上的偏振效果及線性光柵特性,透過完整的建立系統光學參數,可分析光學模型的諸多特性,其中包括:

      • 雜散光分析及望遠鏡擋板設計
      • 點源透光率(PST), 點源歸一入射透光率(PSNIT), 和離軸相對透光率(OAR, Off-Axis Rejection)
      • 鬼影分析
      • 模擬光譜儀(spectrometers)等多光譜系統(multi-spectral systems)
      • 模擬偏振效果(polarization effects),包括雙折射(birefringence)
      • 熱負載效應(Thermal effects and loading)
      • 水仙效應(Narcissus effects)
      • 繞射分析(diffraction analysis)
    • 汽車產業

      無論是為了符合法規的要求抑或人眼視覺的舒適考量,更進一步達到節能省碳的新工業標準,所有的車用光學元件,例如車燈,在分析需求中,法規的檢測是產品能不能面市的最重要考量。TracePro提供了法規檢查工具,可供車燈設計者快速地在TracePro®中進行光學分析,並得到法規檢驗結果,這對於簡化開發流程及縮短研發時間具有極大的意義。

      例如,現今LED車頭燈已成為所有現代化車款的標準配備,汽車設計者及製造商可運用TracePro將LEDs、HID燈及白熾燈整合到汽車、卡車和商旅車上。此外,包含了尾燈和車室內閱讀燈、氛圍燈等等,都可藉 TracePro將這些高功率LED當作光源,經幾何光學分析後,進行最佳化的設計與修正。對於未來自駕時代的來臨,不論光學雷達或是高解析度的廣角攝影機以及不同波段的感測器,也都可以利用TracePro進行系統的設計與分析。

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      圖1: Lighting Toolkit提供包含ECE、SAE等不同的多種法規檢測標準

      在以光導件概念所衍生的設計上,譬如車尾燈,除了法規的規範外,視覺效果也是個重要的考量。TracePro的仿真渲染功能(Photorealistic rendering)功能可以快速地產生成品視覺上的效果,如圖2,展示的即是一個車尾燈設計的渲染結果。

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      圖2: 車尾燈設計的渲染結果

      其他利用TracePro的渲染功能可以進行的分析在車用照明方面不勝枚舉,同時在全彩的渲染預視之外,TracePro更可以同時進行輝度的分析。這不僅讓工程師在設計階段預知使用者在視覺上的效果,更可以達到工程上輝度規格的要求。

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      圖3: 車室照明(氛圍燈)的全彩渲染與輝度分析

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      圖4: 變色頭燈渲染與輝度分析結果

      TracePro也可被用來評估及設計抬頭顯示器(HUDs)、擋風玻璃系統、碰撞檢測系統、後視攝影機和備用照明系統。

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      圖5: 不同天候情況下的HUD成像品質分析比較

      對於設計汽車室內照明與各種光學系統來說,TracePro是一套全面且多功能的軟體工具。設計者可利用TracePro進行下列分析:

      • 室內照明或顯示器照明
      • 座艙照明亮度、儀表板以及室內和室外所有形式的照明
      • 任何光學的3D亮度/幾何照明

      汽車設計者透過使用TracePro能逼真地呈現LED配置及設計的視覺化效果,包括以下照明設備:

      • 儀表板、控制台和其他控制裝置
      • 門把手及窗戶開關裝置
      • 手套箱和扶手儲物箱的照明裝置
      • 行李箱和露營車床的照明裝置
      • 汽車頭尾燈
      • 警示燈
      • 抬頭顯示器及擋風玻璃設計
      • 導航、音響及螢幕顯示器(informational displays)
    • 顯示器產業

       透過最新的技術研發,現今的世界已經由平面顯示裝置主導,傳統的陰極射線管已經完全被取代。藉由LED光源的採用,高亮度和節能省電不再是天秤的兩端。透過薄型化的背光板設計,超薄且大尺寸的平面顯示器價位愈發低廉,也成為市場的主流。世界頂級顯示器製造商使用TracePro®來設計產品,顯示器和背光源的設計與開發必須遵守系統性能標準,包括空間和角度的光線輸出分佈、均勻度、強度和光譜特性。透過TracePro完整且高效能的模擬分析能力,廠商能快速而有效地透過軟體來達成降低研發成本,增進研發效率的目的。TracePro不僅功能強大且分析能力準確可靠,能迅速地達到效能要求還能降低建模的成本,顯著提升企業對產品開發創新的能力。

       

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      圖1 : LED燈具模擬


      在現今的液晶平面顯示器分析中,TracePro可以提供

      • 快速而簡易的光源設定
      • 偏振效應(Polarization effects)
      • 增光膜的模擬(Brightness enhancement film)
      • 擴散膜的模擬(Diffusing film)
      • 背光板網點的設計與優化
      • 螢光粉模擬(Fluorescence effects of phosphors)
      • 雙折射效應(Birefringence effects)
      • 色彩分析
      • 坎德拉圖
      • 外觀圖(Lit appearance)
      • 輝度圖(Luminance maps)
      • 照度圖(Irradiance/illuminance maps)
      • TracePro穩定且可靠的光線追跡引擎能夠準確地預測光學行為,並模擬出成品的性能及外觀,方便顯示器設計者去預測實品的效能。

      例如:

      • 投影和平板顯示器
      • 側光式和直下式電視
      • 液晶螢幕顯示器(LCDs)    51
      • 等離子顯示器(Plasma Displays)
      • 場發射顯示器(FEDs)
      • 有機發光二極管顯示器(OLEDs)
      • 電極發光顯示器( Electroluminescent Displays)
      • 3D顯示器
      • 抬頭顯示器(HUD)   

      圖2:光線分析

      • 數位招牌(signage)
      • 消費性電子產品
      • 航空電子設備
      • 醫療成像
      • 增亮膜(Brightness Enhancing Films)
      • Dichroic and Hot Mirror Filters

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      圖3: 直下式背光透鏡的比較

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      圖4: 大尺寸背光板網點設計

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    • 消費性電子產品

      TracePro®是一套功能強大的光學模擬軟體,可以用來對成像和非成像光學設備進行分析與設計。 透過TracePro的CAD導入能力,工程師可以在各種電腦輔助設計工具上(CAD)進行機構設計,然後導入TracePro中進行光學分析。抑或是在TracePro裡直接建立實體模型,再進行分析。甚至,您可以將兩者合併運用。任何建立在TracePro中的實體機構模型都可以透過光源的設定,運用蒙地卡羅光線追跡的做法,對於每條追跡的光線進行和模型的交互作用,其光通量的變化會因循著模型的材料、表面設定等不同參數進行包含吸收、反射和透射、螢光和散射等等的計算,最終達到對於整體系統的光學能量與效率的估算。
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       圖1: 光線分析圖表

      TracePro的特點包含了:

      • 使用各向異性特性模型實際散射效應及非對稱BSDF
      • 對於成像用的透鏡系統,TracePro可以直接從OSLO, CodeV和Zemax直接導入參數
      • 具有多種工具可以用來分析來自透鏡、鏡筒與熱源等的雜散光
      • 使用非序列光線追跡法分析多重路徑
      • 在每個表面和物體上使用吸收和入射光通量報告
      • 在雷射共振腔中顯示體積光通量
      • 將3D光通量數據輸出到第三方雷射共振腔設計和分析程式
      • 觀察能量通過雷射共振腔沿著任何軸傳播光通量觀察器
      • 分析光線軌跡中產生的事件,包含了吸收、分裂、脫離等
      • 使用不對稱表面發射定義多重來源,包括使用者定義的屬性
      • 分析晶體中的雙折射現象,包括將光線分裂成尋常光(Ordinary ray)和不尋常光(Extraordinary ray)
      • 使用Stokes vectors和Mueller matrices進行偏振光的追跡

      善用TracePro 可以讓設備和工業設計人員在設計階段對於最終產品產生信心,因為模擬可以準確預測性能,且不需要對各種技術進行昂貴的重複開模,對於越來越緊縮的產品設計週期與研發運算來說,導入前期的設計模擬勢必對於產品研發具有降低風險與提升效率的重大貢獻。

      適用TrancePro的產品非常多,例如:

      • 機器視覺照明(Illumination for machine vision)
      • 雷射共振腔
      • 消費性產品設備
      • 實驗室儀器和測量裝置

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    • 生醫產業

      生醫產業近年來以無比迅速的效率蓬勃發展,時間的掌握更是成功的要件之一。在製造前能迅速確認並模擬效能更形重要。TracePro® 可提供生醫產業設計者一套非常符合需求、先進且全方位的模擬工具。

      TracePro提供的不同應用程式介面溝通能力,特別有助於光學機構設計及開發過程。在現今跨學科的研究裡,如光學、力學、材料、化學及生物學,TracePro都可以妥善地扮演一個對應於不同領域範疇中專注於光機分析的工具角色。對醫療儀器設計者而言,在研發的過程中,最重要的是能讓科學家和工程師在系統規格及設計上進行有效的溝通。而TracePro也不負眾望地做到了。
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      圖1: 在生物組織的光線影響

      TracePro讓醫療系統設計者大幅度減少重複建構模型與在實驗室間臨床實驗的時間與成本。工程師能直接在TracePro中建立或導入由CAD設計的機構模型,並可以在TracePro系統中完整地模擬出光線在自然界的特性:吸收、反射、穿透、螢光和散射現象。經由模擬,設計者可進行以下分析:

      • 照明系統與成像系統的光線路徑與分佈
      • 雜散光、散射光及孔徑繞射
      • 系統效率、穿透率或是累積與佚失能量
      • 表面及物體的光通量與吸收率
      • 在生物組織的光線散射
      • 偏振效果
      • 螢光效果
      • 雙折射現象

      有了TracePro,醫療系統設計者更有信心去模擬並預測產品的效能和精確度,例如:

      • 螢光光譜
      • 拉曼光譜
      • UV, VIS, NIR, IR 光譜
      • 流式細胞儀
      • 晶片和平板閱讀器
      • 核酸擴增
      • 化驗細胞和組織為基礎的成像
      • 共焦雷射掃描及螢光顯微鏡
      • 醫療影像及內視鏡檢查法
      • 體外/體內診斷
      • 生物感測器
      • 分子檢測: quantum dots, nanocrystals, luminescent reporters
      • 雷射和LED手術設備
      • 外科手術儀器用的雷射光傳輸系統
      • 雷射誘導螢光(LIF)檢測
      • 螢光共振能量轉移(FRET)

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    • 雜散光分析

      因應現今高品質取像系統的需求,雜散光的分析與抑制功能成為成像鏡頭在設計階段就必須進行的工作之一。TracePro®在設計之初即是全世界第一套全圖形介面的雜散光分析專業軟體,一直以來本著精準的光線追跡引擎,提供多項雜散光分析工具。鏡頭設計工程師無論使用的光線波段,從UV到紅外線,甚是遠紅外線,TracePro都可以提供準確的路徑分析結果,與能量分布狀況。

      TracePro具有下列特點,特別適用於雜散光分析,*****產業如能善加運用TracePro的分析工具,勢將減少大量的時間及成本消耗。

      TracePro可幫助雜散光分析的特點有:

      • 直接導入OSLO, CodeV和Zemax的鏡頭設計參數,可以建立精準的透鏡模型
      • CAD工具的輸入介面,可以直接導入鏡筒的機構設計
      • 三種光源設定模式,透過格點光源的設定,可以輕易建立不同視角的入射光源
      • 支援多種表面散射模型,也可透過量測將物體表面的參數轉換成為TracePro的表面特性
      • 透過光線分裂的方式,精準地模擬表面產生的吸收、折射、反射、散射及全反射等行為
      • 重點取樣功能能大幅提高模擬的精準度並降低使用光線數
      • 自動重點取樣功能簡化設定鏡片間設定重點取樣的麻煩
      • 可調整的門檻值,提高光線分析的敏感度
      • 包含了能量、色彩與全彩渲染的照度分析圖
      • 分析選取區域的光線路徑
      • 強大的路徑分析工具,並可客製化路徑篩選條件
      • 支援多核心運算的追跡引擎可加速模擬工作的進行
      • 自動化控制功能,可透過巨集進行系統化的大量分析

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      圖1: 直接導入成像設計軟體的參數

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      圖2: 透過Excel進行自動化的控制

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      圖3: 以全彩模式檢視成像品質

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    • 太陽能產業

      使用TracePro®來設計與分析太陽能集光器

      卓越的太陽光源模擬功能使TracePro®成為分析和優化太陽能集光器的理想工具

      透過非常有競爭力的成本和較低的碳足跡來產生電力或是熱水,使用太陽能已廣為大眾所接受,太陽能產業也成為新興並值得期待的行業之一。目前量產的太陽能電池、太陽能農場和集光器可以以超過40%的轉換效率將太陽輻射轉換成電流。除了材料化學和結構的進步是提高效率的原因外,使用新的光學機制可以獲得更佳的收益。TracePro的太陽能效能模擬和優化功能,透過優化集光器光學、紋路面板、材料佈局和金字塔結構來提高效率,能幫助製造商達到太陽能集光系統最大化的吸收目標和集光速度並降低每瓦成本。

      我們知道對於不同地點設置的太陽能設備,其天頂對應的太陽運行軌跡都會不同。所以模擬太陽能集光系統的第一步就是設定設置太陽能裝置的位置。 TracePro的太陽模擬工具(Solar Emulator)提供了多組預先定義的城市位置,如圖1所示。透過設定太陽頻譜與強度資訊可以在TracePro中建立太陽直接光源;並且也可選擇內建的兩種天空模型建立完整的大氣光源,以在太陽能集光系統中進行更精確有效的模擬與分析。

      透過長時間的連續分析,結合太陽追跡功能並調整不同時間的大氣狀態,TracePro即成為計算太陽能整體貢獻的最佳工具。

      TracePro的太陽能追跡功能是業界唯一用來分析3D設計和模擬以性能為基礎的標準化工具,透過地理位置(緯度、經度和高度)的改變,多軸追跡太陽運行時間和直接、間接太陽輻射貢獻。分析資料包括目標上的照度、坎德拉圖、濁度計算、總光通量和效率。

      TracePro的太陽能應用和設計、分析和優化功能已被證明可以準確預測太陽能集光系統處於真實狀況時的總能量輸出。 迄今為止,TracePro使用者們更陸續撰寫了350多篇研究論文,並詳細介紹TracePro的太陽能集光系統。
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      圖1: TracePro 太陽能追跡應用在街道圖中

      TracePro的太陽能應用和優化功能確保太陽能集光器以最高效率運行

      使用TracePro進行太陽能系統的分析特點有:

      • 光源設定基於:
      • 直接和間接的太陽輻射,包括大氣散射
      • 緯度,經度和高度
      • 日期和時間
      • 使用者自訂波長
      • 使用者自訂參數包括步行間隔、波長、入射光瞳、太陽輻照度、追跡的光線數量
      • 照度及角度分佈對應
      • 系統收集能量對應時間的圖表輸出
      • 基於太陽位置的不同而調整模型光通量
      • 追日系統的模擬
      • 以太陽為目標
      • 單軸系統
      • 對應太陽方位的單軸系統
      • 地球位置
      • 預設城市名稱
      • 地圖定位
      • 濁度
      • 特定期間內之陰天及晴天狀況

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      圖2: TracePro的太陽能工具可設定的追日系統種類

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      圖3: 導入了機率型的大氣擾動計算與單一天候條件下的集光能量比較(橘色表示單一天候情況,藍色則表示了三種天候情況的等比率隨機分布)

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    電腦配備要求

    作業系統  Windows 7 (64-bit)
    Windows 8.1 (64-bit)
    Windows 10 (64-bit) 
    最低記憶體 最少2 GB,建議8GB+ 
    建議的作業系統  Windows 10 64-bit 
    推薦的處理器  64 位元處理器
    建議記憶體  8GB 
    建議安裝媒體  固態硬碟 (可以大幅增加TracePro在存取硬碟時的效率)
    安裝所需的磁碟空間  700 MB

    30051 新竹市經國路二段160號9F-8
    Tel : 03-5359299  Fax: 03-5358908
    統編: 28521213

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