Optikai tervezőrendszerek használata (A TracePro sugárkövető program alkalmazása)

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Optikai tervezőrendszerek használata (A TracePro sugárkövető program alkalmazása)"

Tamás Szalai
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 Ágazati Á felkészítés a hazai ELI projekttel összefüggő ő képzési é és K+F feladatokra" " Optikai tervezőrendszerek használata (A TracePro sugárkövető program alkalmazása) Dr. Pálfalvi László TÁMOP C-12/1/KONV projekt 1

használata (A TracePro sugárkövető program alkalmazása) Dr.

2 Bevezetés Modern optikai kutatások során hasznos az optikai rendszerek elrendezéseinek számítógépen való megtervezése, azon való szimulációk elvégzése. Ehhez különféle szoftveres megoldások állnak manapság rendelkezésünkre Ismertebb optikai tervezőrendszerek: OSLO (sugárseregek analizálására és követésére) TracePro (sugarak-, sugárseregek követésére, é vizsgálására, á szóródás analizálására, összetett optikai rendszerek vizsgálata) Code V (modellezés, optimalizálás, analizálás optikai rendszerekben) OptiWave szoftvercsomag (széleskörű optikai programok) TÁMOP C-12/1/KONV projekt 2

követésére) TracePro (sugarak-, sugárseregek követésére, é vizsgálására, á szóródás analizálására, összetett optikai rendszerek vizsgálata) Code V

3 Bevezetés Optikai tervezőrendszerek mellett érdemes használni egy általános tervezőrendszert az elrendezések összeállításához Ismertebb általános tervezőrendszerek: SolidEdge SolidWorks CATIA TÁMOP C-12/1/KONV projekt 3

összeállításához Ismertebb általános tervezőrendszerek:

4 Bevezetés A továbbiakban az optikai i tervezőrendszerekő közül felhasználóbarát á felülete és kezelhetősége végett a TracePro szoftvert, általános tervezőrendszerek közül pedig a SolidEdge programból való exportálás és importálás menetét fogjuk ismertetni, noha az említett szoftverek és szoftvercsomagok mindegyike képes ezekre. Kurzusunk célja általános ismereteket nyújtani a fent említett két szoftver kezelését és használatát illetően Az adatok kinyerése után azokkal a továbbiakban valamilyen matematikai tik iprogramokkal fogunk dolgozni MathCad MatLab Az ábrázolásokhoz a MathCad és az Origin szoftvert fogjuk használni TÁMOP C-12/1/KONV projekt 4

Kurzusunk célja általános ismereteket nyújtani a fent említett két szoftver kezelését és használatát illetően Az adatok kinyerése után azokkal a továbbiakban

5 Amiről szó lesz Felhasználói felület ismertetése, exportálás, importálás Objektum definiálása és szerkesztése Felületek és közegek k tulajdonságai, Boolean eszközök ök A mátrixoptika elemei, Sugárkövetés I. Sugárkövetés II. Fénytörés, visszaverődés sík és görbült felületről Lencsék, lencsehibák Komplex kidolgozott problémák Ugrásszerűen változó törésmutatójú közegek, optikai szálak Gradiens törésmutatójú t tójú közeg I. Gradiens törésmutatójú közeg II. Rezonátorok Polarizáció és anizotrópia Döntött impulzusfrontú THz-es gerjesztési elrendezés analízise TÁMOP C-12/1/KONV projekt 5

Fénytörés, visszaverődés sík és görbült felületről Lencsék, lencsehibák Komplex kidolgozott problémák Ugrásszerűen változó törésmutatójú közegek,

6 1. Előadás TracePro A program fontosabb funkciói: Egyszerűbb alakzatok, lencsék, csövek, stb. definiálása és beillesztése, akár importálása Beillesztett objektumok anyagtulajdonságának megadása (törésmutató, t tó anyagfajta ) Sugarak, sugárforrások definiálása Sugárkövetés elvégzése, elemzése A program milliméter egységekben kéri és adja vissza az adatokat! Alapértelmezetten a modelltér törésmutatója n = 1, hőmérséklete pedig 25 C, mely paraméterek átállíthatóak. TÁMOP C-12/1/KONV projekt 6

anyagfajta ) Sugarak, sugárforrások definiálása Sugárkövetés elvégzése, elemzése A program milliméter egységekben kéri és adja

7 TracePro A program korlátjai Nemlineáris optikai jelenségek szimulációja és analízise Gauss nyalábokkal való szimulációk és számolások Műveletek végzése a kinyert adatokkal, ábrázolás, kiértékelés programon belül Hullámoptikai szimulációk, impulzusterjedés közvetlen kezelése Diffrakció kezelése. Pl. optikai rács definiálása körülményesen, ún. RepTile funkciókkal lehetséges (rácsegyenletet nem kezeli) TÁMOP C-12/1/KONV projekt 7

Hullámoptikai szimulációk, impulzusterjedés közvetlen kezelése Diffrakció kezelése. Pl.

8 Felhasználói felület ismertetése A program indításakor az ábráná láthatótó felület fogad minket. Felül az általános szalagmenü és eszköztárak, középen a tervezőablak, legalul pedig astátuszjelző (Status bar), melyen a kurzor pozícióját, a legutóbbi kattintás pozícióját olvas- hatjuk le többek között. TÁMOP C-12/1/KONV projekt 8

Felül az általános szalagmenü és eszköztárak, középen a tervezőablak, legalul pedig

9 Felhasználói felület ismertetése Atervező ablak két részből áll: Modell tér a jobb oldalon Rendszerfa (System tree) a bal oldalon l TÁMOP C-12/1/KONV projekt 9

10 Menük és gombok A szalagmenü első gombja a standard File menü, melyben megtalálhatóak a Mentés (Save), Betöltés (Open), Nyomtatás (Print) és egyéb szokásos opciók. Ezeken kívül itt lehetőségünk van a sugarak adatainak kimentésére. A Szerkesztés (Edit) menüpontban a Másolás (Copy), Visszavonás (Undo) mellett olyan opciókat találhatunk, amik az egyes felületek szerkesztésére használhatóak (Pl.: Felület kihúzása (Surface/Sweep), Felület kihúzása forgatással valamely tengely körül (Surface/Revolve)), valamint a komplett objektumra vonatkozó mozgatások (Object/Translation, Object/Move, Object/Rotate ). Ezen kívül jegyzeteket szúrhatunk be az adott munkánkhoz (Notes). TÁMOP C-12/1/KONV projekt 10

A Szerkesztés (Edit) menüpontban a Másolás (Copy), Visszavonás (Undo) mellett olyan opciókat találhatunk, amik az egyes felületek szerkesztésére használhatóak (Pl.

11 Menük és gombok A Nézet (View) opcióban a megjelenítést állíthatjuk be. A legfelső szekcióban ki, illetve bekapcsolhatjuk a Státusz jelzőt (Status Bar), valamint személyre szabhatjuk az eszköztárat. A következő szekcióban, a modell térben megjelenített lencsék és különféle testekt megjelenítését ét váltogathatjuk th tj rendre: Vázlat (Silhouettes), Rejtett vonalakkal (Render), Drótvázas (Wireframe), illetve a vázlatrajz megjelenítése nem látható vonalak nélkül (Hidden line). TÁMOP C-12/1/KONV projekt 11

A következő szekcióban, a modell térben megjelenített lencsék és különféle testekt megjelenítését ét váltogathatjuk th tj rendre:

12 Menük és gombok Silhouettes Render Wireframe Hidden line TÁMOP C-12/1/KONV projekt 12

13 Menük és gombok A modell tér megjelenítésének nézetét a 7. és 8. szekcióban tehetjük meg. A Nézet beállítás (Set View) opció megnyomásával manuálisan állíthatjuk be a nézetet, a Nézet elnevezés (Named View) választásával pedig elmenthetjük azt. Továbbá választhatunk az előre definiált nézetek közül a Profil (Profiles) menüpontban (YZ, XY, XZ ), a Pan opció segítségével pedig mozgathatjuk a megjelenített munkaterületet. A Forgatás (Rotate) menüpontban lévő Orbit opcióval szabadon dönthetjük, illetve forgathatjuk a nézetet, valamint az About Axis 7. opcióban numerikusan állíthatjuk be a forgatásnak, döntésnek az éték értékeit. 8. TÁMOP C-12/1/KONV projekt 13

Továbbá választhatunk az előre definiált nézetek közül a Profil (Profiles) menüpontban (YZ, XY, XZ ), a Pan opció segítségével pedig mozgathatjuk a megjelenített

14 Menük és gombok Ezen beállítások többségét ét elérhetjük gomb formában is az Eszköztáron: A kicsinyítés/nagyítás funkciókat, a Pan-t, valamint az előre definiált nézeteket érhetjük el azonnal gombnyomásra: Ezen kívül helyet kapott az Orbit funkció, mellyel a modellteret forgathatjuk szabadon. A modelltér forgatását megtehetjük a bal alsó sarkában található koordináta-rendszer rendszer elforgatásával is TÁMOP C-12/1/KONV projekt 14

kapott az Orbit funkció, mellyel a modellteret forgathatjuk szabadon.

15 Menük és gombok ABeszúrás(Insert) menüpontban van lehetőségünk különböző optikai eszközök és egyéb objektumok beillesztésére. Ezek: Lencsék (Lens Element) ) Fresnel lencsék (Fresnel Lens) Tükrök (Reflector) Csövek (Tube) Körszimmetrikus lemez, a közepén kör alakú kivágással (Baffle Vane ) Egyszerű szilárd test (Primitive Solid) TÁMOP C-12/1/KONV projekt 15

Ezek: Lencsék (Lens Element) ) Fresnel lencsék (Fresnel Lens) Tükrök (Reflector) Csövek

16 Menük és gombok Valamint itt lehetőségünk van a Part opcióval más tervezőprogramban (Pl.: SolidEdge) elkészített objektum beillesztésére, amennyiben azt ACIS (.sat) formá- tumban exportáltuk. TÁMOP C-12/1/KONV projekt 16

17 Exportálás SolidEdge-ből Ez a gépgyártás technológiában széles körben használt tervezőprogram. (Használatára nem térünk ki, ezzel másik kurzuson ismerkedhetnek k meg) Miután elkészítettük az exportálandó objektumot, a szokásos Mentés opció helyett válasszuk a Mentés másként (Save As ) lehetőséget. TÁMOP C-12/1/KONV projekt 17

(Használatára nem térünk ki, ezzel másik kurzuson ismerkedhetnek k meg) Miután

18 Exportálás SolidEdge-ből A megjelenő párbeszédablakon, állítsuk át az exportálandó fájl típusát a SolidEdge általános Part Documents (.par) típusáról, a TracePro által is kezelhető ACIS documents (.sat) típusra. A szokásos módon adjunk nevet a fájlnak, majd mentsük el. TÁMOP C-12/1/KONV projekt 18

par) típusáról, a TracePro által is kezelhető ACIS documents (.sat) típusra.

19 Objektum importálása a TracePro-ba A TracePro programban kattintsuk az Insert Part gombra az eszköztáron, vagy az Insert menü / Part opciójára. A párbeszédablakon bl állítsuk át a fájltípust ACIS Files (.sat) típusra, majd keressük meg és jelöljük ki a SolidEdge-el exportált fájlunkat. Végül kattintsunk a Megnyitás gombra! TÁMOP C-12/1/KONV projekt 19

A párbeszédablakon bl állítsuk át a fájltípust ACIS Files (.

20 Objektum importálása a TracePro-ba Az importált objektumunk a SolidEdge-ben definiált méretekkel és orientációval fog rendelkezni. Azonban lehetőségünk van ezek megváltoztatására a TracePro-n belül. (Szerkesztés (Edit) menü / Mozgatás (Move), Forgatás (Rotate ) (Az importált objektum tulajdonságainak megváltoztatását később nézzük meg) TÁMOP C-12/1/KONV projekt 20

Azonban lehetőségünk van ezek megváltoztatására a TracePro-n belül.

21 Mit ismertünk meg? - A TracePreo felhasználói felülete - A TracePro menürendszere - Export, import funkciók Következik: k Objektumok beillesztése szerkesztése TÁMOP C-12/1/KONV projekt 21

Hasonló dokumentumok

Vektoros elemzés végrehajtása QGIS GRASS moduljával 1.7 dr. Siki Zoltán

Vektoros elemzés végrehajtása QGIS GRASS moduljával 1.7 dr. Siki Zoltán Egy mintapéldán keresztül mutatjuk be a GRASS vektoros elemzési műveleteit. Az elemzési mintafeladat során gumipitypang termesztésére