光學設計中STP文件導來導去太麻煩? TracePro宏語言一招搞定!

眾所周知，光學設計的關鍵步驟即為修改實體模型然后分析光學系統性能。在這個過程中，工程師必不可少的會頻繁的修改模型。藉由建模軟件靈活快速的建模工具，每一次修改都面臨著一系列重復的操作。修改模型-建模軟件文件匯出-文件導入光學軟件-添加光學屬性-光線追跡-分析。即使操作非常熟練的工程師，實現這一系列過程至少需要30秒的時間。極其浪費時間和精力。

為了更大限度的釋放TracePro的能力，我們利用TP軟件自帶的宏語言來幫助我們自動的執行這些重復過程，提高工作效率，解放雙手。
TracePro的宏語言即為scheme語言。起源于麻省理工學院。詳細介紹非本文重點，后續文章會有詳述，敬請期待。

在TracePro中，目前為止有兩種方式實現文件交互。

1.利用RayViz插件實現文件交互。

針對Solidworks用戶，lambda research公司提供RayViz插件可內嵌于Solidworks中，實現在建模軟件中進行光學材料賦予，光源設置等光學特性設置，亦可進行光線追跡，做光線視覺化分析。最終可直接保存為TP原生格式.oml文件，利用TP打開直接進行光線追跡，即可進行更細致的光學分析。

2.利用中間格式進行文件交互

對于建模軟件中的模型，TP目前支持主流的中間格式匯入。諸如stp，igs，sat等，因此建模軟件可以導出一個公共格式的文件即可匯入TP中。進而在TP中賦予光學特性進行后續光學設計。優點在于可實現絕大多數軟件的文件交互。痛點在于手工進行操作，面臨大量重復的步驟，影響使用體驗。

為了解決這一痛點，我們藉由TP的scheme語言作為工具進行試驗。針對于計算機而言，實現文件交互的方式多種多樣，諸如 socket，DDE，COM編程等均可實現。專業的計算機實現方法又需具備基本的計算機編程技術，對我們而言時間精力投入回報率不高。因此為了更簡單的實現這一過程，我們利用一種最簡單的方法:數據共享。原理也較為簡單，通過共享文件地址的方式，實現建模軟件與光學軟件的文件交互，再利用TP的scheme語言自動賦予光學屬性，整體代碼寫于一個腳本中，即可實現自動化文件交互。

我們通過一個例子來展示這個過程。

軟件:CREO6.0，TracePro21.1。

首先在CREO6.0中建立初始的模型。

如圖所示：

導出STP匯入TracePro進行初始仿真。

設置LED光源為表面光源，光通量1lm。導光件材料為PMMA。進行光線追跡。

假設我們需要調整導光件的結構來實現不同的光學效果。接下來需要做的就是在CREO里修改模型然后再導入TP。調整后我們先保存導光件STP于指定的文件夾，為了快速操作，絕大多數建模軟件支持設置快捷鍵進行STP保存。我們在CREO里設置了快捷鍵。

設置好了快捷鍵，進入第二部分，scheme代碼調用。藉由TP自帶的insert函數，我們編寫了一個腳本，可以自動的從特定文件夾里讀取特定的文件，并賦予光學屬性，我們把所有代碼寫到一個新的函數里，在TP中執行這個函數即可實現自動更新模型并追跡。

發送至TP中，在軟件的信息框中會顯示這個函數名，表示已經TP已經讀取到這段代碼，后續的過程只需在macro窗口執行這個函數即可。

現在我們測試一下，在建模軟件中修改一下模型，再執行一下update命令。

模型已經更新且已經執行完光線追跡。我們分析一下接受面的能量。

根據照度圖可知，導光件發生了改變且光學屬性也已經成功賦予，因此模型更新是成功的。在這種方法下，修改模型后只需再點擊兩個按鈕即可實現之前的一系列過程，大大提高的工作效率。而這一切只是調用了TP的自帶宏語言中的兩個函數。TP目前已有的函數超過1000個，海量功能靜待探索。

TracePro是一個開放包容的軟件，眾多原生函數可實現絕大多數的軟件功能。UI中的功能只是常用功能中的一部分。更多靈活的操作多數藉由代碼實現，scheme語言的簡練易用更是大大放低了編程的門檻，即使是新用戶也可在短時間內實現自己想要的功能。想了解更多，請聯系我們。