asap getting started guide (2005)asap 入門 7 入門指南 1 本「asap...
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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A S A P ™
光學模型軟體
入門指南
BREAULT RESEARCH ORGANIZATION, INC.
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本手冊旨在協助您使用 ASAP™ 2005。歡迎對本手冊提出意見和建議，請傳送電子郵件至：[email protected]。
有關技術支援、索取本文件複本的資訊或有關其他 BRO 產品的技術資訊，請聯絡：
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項聲明可能不適用於您。本文件所載資訊可隨時更改，毋須另行通知。
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何方法重制，同時禁止在違反美國法例的情況下進行轉運。
BRO 確認及承認本手冊中產品名稱之註冊商標：
Acrobat 是 Adobe Systems，Inc. 之註冊商標。
AutoCAD 是 Autodesk Corporation 之註冊商標。
ASAP、APART、ReflectorCAD、smartEditor 和 smartIGES 是 Breault Research Organization, Inc. 之商標。
CATIA 是 Dassault Systemes 的產品 ZEMAX 是 Focus Software, Inc 之註冊商標。
Pentium 和 Intel 是 Intel Corporation 之註冊商標。
Windows 2000 和 Windows XP 是 Microsoft Corporation 之註冊商標。
CODE V 是 Optical Research Associates 之註冊商標。
Rhinoceros 是 Robert McNeel & Associates 之註冊商標。
Sentinel 是 SafeNet, Inc. 之註冊商標，而 SuperPro 和 SuperProNet 亦為該公司之商標。
OpenGL 是 Silicon Graphics 之註冊商標。
OSLO 是 Sinclair Optics, Inc. 之註冊產品。
SolidWorks 是 SolidWorks Corporation 之註冊商標broman0108_getstart (2005/02/08)
ASAP 入門 3
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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .目錄
入門指南 7BRO 光碟 7適用於新的 ASAP 使用者的專案 8支援 8聯絡 BRO 9諮詢服務 10
建議電腦系統需求 11
安裝 ASAP 13新安裝 ASAP 13啟動 ASAP 16解除安裝 ASAP 17
ASAP 功能 19
ASAP 模組 23ASAP 的基礎版本 24與 ASAP 一起使用的 Pro Module 25與 ASAP 一起使用的 CAD 模組 25與 ASAP 一起使用的光學模組 25與 ASAP 一起使用的 ELTM 模組 26
ASAP 使用者介面 27ASAP 入門教材 27Builder、程式編寫還是二者兼有？ 27在 Help 中瀏覽 29視窗內外 30
ASAP 入門 5
目錄
ASAP 快速教學課程 49建構系統 51建立光源 57進行分析 63結果視覺化 67總結 72
輸入和輸出 73BRO Light Source Library 和 Wizard 73DXF 檔案 73外部照明測試模組 74CAD 支援 74CODE V、OSLO、SYNOPSYS 和 ZEMAX 檔案 74CATIA 75
ReflectorCAD 檔案 75APART 檔案 75Plot 檔案 75在 ASAP 模組中輸入 / 輸出 76
索引 77
6 ASAP 入門
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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .入門指南 1本「ASAP 入門指南」旨在協助您安裝 ASAP、熟悉它的介面並瞭解其功能。
本章說明了 ASAP 套裝軟體的內容：BRO 光碟、印刷資訊產品以及適用於新使用
者的硬體金鑰和軟體金鑰的相關資訊。它還包括技術支援的相關資訊和 BRO 的聯
絡方式。
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B R O 光碟
除了 ASAP 程式之外，您的 BRO 光碟 (CD) 還包含其他軟體和資訊產品，以向您介
紹 ASAP。下文具體說明了這些專案。
最新發佈資訊在 BRO/ASAP CD 中的文字檔案 Release_Notes.txt 中可以獲得最新發佈資訊，在
其他資訊產品中可能未包含此資訊。BRO 建議您在安裝 ASAP 之前檢視 ReleaseNotes（發行說明）檔案。
電子文件BRO/ASAP CD 包含下面所列的使用者文件集合。這些文件為 Adobe® Acrobat®
Reader 格式（PDF 檔案），以便您可以在線上閱讀、列印或安裝至您的電腦。PDF檔案必須在 Adobe Acrobat Reader 6.0 或更高版本中開啟。有關更多資訊，請參見
線上「Help」中的 Adobe Acrobat 主題。
1 ASAP 入門 介紹了 ASAP 的概念和使用方法。20 多章中每個章節都可看成知識的積木，它
可以促進新的使用者瞭解 ASAP。
2 ASAP 技術摘要 介紹了 ASAP 中光學模型建立和分析的技術規範。
3 Notes 和 Guides 提供特定應用領域的詳細資訊。
您也可以直接從 BRO 網站下載或列印 ASAP 文件，網址為
http://www.breault.com/software/k-base.php
ASAP 入門 7
入門指南
適用於新的 ASAP 使用者的專案
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 適用於新的 A S A P 使用者的專案
如果您是新的 ASAP 使用者，下列專案應該在您的 ASAP 套裝軟體中：
硬體授權金鑰Sentinel® SuperPro™ 或 SuperProNet™ 硬體金鑰是一個小型設備，它可以連接到
您電腦上的平行或 USB 連接埠。它含有使用 ASAP 的識別代碼。硬體金鑰應該在
安裝 ASAP 之前安裝。請參閱 第 15 頁上的「安裝硬體金鑰」。
軟體授權金鑰印刷品 BRO 軟體授權金鑰 包含 ASAP 安裝過程中您需要輸入的唯一字母數位軟體
授權。第一部分是您的 BRO 客戶識別代碼。安裝 ASAP 之後，您可以從 ASAPRegistration 對話方塊的「Help」功能表中檢視註冊資訊。請參閱 第 16 頁上的「授
權使用 ASAP」。
安裝指南印刷的安裝指南讓您可以迅速獲得成功安裝 ASAP 所需的資訊。此資訊也包含在本
入門指南 手冊中。
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 支援
維護計劃維護計劃的成員可以獲得所有的次要 ASAP 發佈和每 12 個月一次的主要升級發
佈。保持軟體最新狀態，自動接收主要的 ASAP 發佈和線上資訊產品，接收軟體更
新的電子郵件通知（包括最新線上Help），獲得所有 Breault Light Source Library模型以及使用專家技術支援。
技術軟體支援如果您是「維護計劃」的成員，而且您有關 ASAP 的問題在本手冊和 ASAP 線上 Help 中都沒有得到解答，或者如果您認為此文件不夠清楚，請聯絡 BRO 技術
支援。請參閱 第 9 頁上的「聯絡 BRO」。您將在第一次聯絡的 24 小時之內獲得
回應。
8 ASAP 入門
. . .
. .入門指南
聯絡 BRO
故障排除步驟
請在聯絡 BRO 以獲得技術支援之前，首先執行下列故障排除步驟：
1 確定您正在執行的 ASAP 版本。
2 記錄您使用 ASAP 時的錯誤訊息以及導致錯誤發生的情況。
3 檢視線上 Help 中有關此問題的資訊。
傳送您的輸入檔案1 如果有必要，請將您的 ASAP 輸入檔案（例如 *.inr、*.enx、*.enz）傳送給我們。
2 欲加速故障排除過程，請傳送獨立的檔案，附上若干行範例代碼以說明問題，並解釋您看到的
現象和您期待的結果。
3 在您的訊息中包含客戶識別碼和 ASAP 版本號碼（可從 Registration 的 Help 功能表中
獲得）。
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 聯絡 B R OBRO 提供下列一些方法，有關產品資訊、技術支援或光學工程服務方面的問題，可
與我們聯絡。歡迎您的回饋！
網站、電話、傳真、電子郵件BRO 網站 http://www.breault.com 包含有關軟體產品和工程服務、訓練課程、展示計
劃、電子報和新聞稿的最新資訊。請收藏此站點，並定期檢視以瞭解最新資訊。
除了寫信到 Breault Research Organization，Inc.，6400 E. Grant Road，Suite350，Tucson，AZ (Arizona) 85715 USA 之外，您還可以透過電話、傳真或電子郵
件聯絡我們：
網站
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美國/加拿大以外地區 • +1-520-721-0500
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電子郵件 • [email protected]（產品資訊）
• [email protected]（技術問題和回饋）
ASAP 入門 9
入門指南
諮詢服務
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 諮詢服務
BRO 諮詢服務團隊可以幫助您設計、分析或建立各種光學系統，它們可應用於包括
航空 /軍事、汽車、生物醫學、消費電子、顯示裝置、光學計量、電信等等。BRO已通過 ISO 9001 認證。
我們的能力包括雜散光分析、照明系統分析和設計、相干光學系統工程、原型製
造、散射服務和光源模型建立。
我們的諮詢服務團隊由光學科學領域的研究生專業人員組成。您可以利用我們獨特
的光學工程人才來完備您現有的資源，或者作為您主要的光學工程資源。
聯絡 BRO 以討論您面臨的工程挑戰。
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10 ASAP 入門
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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .建議電腦系統需求 2Breault 建議用來執行 ASAP™ 的最小系統需求列於下表內。ASAP 需要大量處理
器資源來進行計算、分析和圖形輸出。若要達到最佳效能，建議儘量超越最小系統
需求，在您預算允許範圍內購置最高效能的硬體。
ASAP 的建議系統需求
硬體 建議最小系統需求 備註
電腦處理器 Pentium®, 450 MHz 雙處理器，如果預算允許的話，建議盡
可能採用最高速度的 Intel® 或 AMD 處理器。
作業系統 Windows® XP 支援 Windows 2000
RAM 256 MB 或以上 適用於所有 ASAP 模組。
顯示卡 1280 x 1024 或更高圖元解析度，記憶體至少 64 MB (16 位元 ) 以上
如果預算允許的話，建議選用更大的記
憶體。
平行或 USB 連接埠 硬體金鑰需要使用
硬碟 40 GB 如果預算允許的話，建議選用更大容量的
硬碟機。
基於成本考慮，建議選用高速度的 IDE 介面硬碟機，而不是 SCSI 介面硬碟機。
ASAP 入門 11
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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .安裝 ASAP 3歡迎使用 ASAP™ (Advanced Systems Analysis Program)，先進系統分析程式，這
是由 Breault Research Organization, Inc. 開發的功能強大的通用光學分析程式。二
十多年來，工程師已成功利用 ASAP 設計和分析他們的光學系統以及製造原型。此
部分說明如何安裝、啟動和解除安裝 ASAP。ASAP 可在下列作業系統上執行：
• Windows XP
• Windows 2000
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 新安裝 A S A P若要新安裝 ASAP，通常要執行下列步驟：
• 從 BRO CD 將 ASAP 程式安裝到硬碟
• 在您的電腦上安裝 SafeNet Sentinel™ SuperPro™ 或 SuperProNet™ 硬體金鑰
• 啟動 ASAP
下文詳細說明了這些步驟。
ASAP 入門 13
安裝 A S A P新安裝 ASAP
安裝 ASAP 軟體注意 要安裝 ASAP，您必須先以系統管理員的身分登入或登入具有同等許可權的帳戶。
1 將 BRO 光碟 (CD) 插入光碟機中。CD Autoplay 視窗將自動開啟，如下所示。注意左側的
Install 部分，以及右側到 Autoplay 中其他使用者資訊的連結。
插入光碟後，將出現 BRO CD Autoplay 視窗
2 如果停用自動執行功能，則須執行 d:\setup，其中 d 表示從光碟安裝時的磁碟機。
3 若要閱讀發行說明，請按一下安裝第 1 步中的 Release Notes.txt。
4 若要安裝 ASAP，請按一下第 2 步中的 Install ASAP。
5 安裝期間，請依照提示執行。您將需要輸入您的軟體金鑰，並在系統提示時選擇安裝 ASAP 的目錄。按預設值，ASAP 會安裝在目錄 C:\Program Files\asapxx 中。
6 完成安裝後，重新啟動電腦。
7 在啟動 ASAP 之前，在適當的連接埠中安裝平行或 USB 金鑰（請參閱 「安裝硬體金鑰」）。
如果未安裝金鑰，ASAP 將以示範模式開啟。
14 ASAP 入門
. . .
. .安裝 A S A P新安裝 ASAP
安裝硬體金鑰如果您是新使用者，BRO 會隨您的 ASAP 軟體附上一條 SafeNet（前稱：RainbowTechnologies）Sentinel™ SuperPro™ 或 SuperProNet™ 硬體金鑰，以便為授權使
用軟體提供一個唯一的識別碼。用於平行連接埠的金鑰是一個長方形連接器，而用
於 USB 連接埠的則是一條長而窄的金鑰（請參閱下面的相片）。
TIP BRO 建議您在安裝 ASAP 之後和啟動 ASAP 之前安裝硬體金鑰 （請參閱 第 14 頁
上的 「安裝 ASAP 軟體」）。
安裝時，ASAP 會安裝驅動程式，以便程式可與硬體金鑰通訊。ASAP 會設定驅動
程式使用電腦上的第一個平行連接埠。您的硬體金鑰 I.D. 將自動輸入到 ASAP Help功能表上的 Registration 對話方塊中。
1 確定您電腦系統上的日期設定正確， 否則金鑰可能會失效。
2 關掉電腦。如果您正在使用用於平行連接埠的 Sentinel SuperPro 硬體金鑰（請參見下圖），
則將其插入您電腦後面的平行連接埠。USB 金鑰應該在 安裝 ASAP 之後插入。
Sentinel® SuperPro™ 硬體金鑰（來自 SafeNet）：797 網路平行連接埠金鑰
（左上方）；單一用戶金鑰 （右上方）；以及 USB 連接埠金鑰（下方）
金鑰下方的箭頭會指示應插入連接埠的那一端。金鑰不會妨礙該連接埠其他裝置的
正常使用。
3 如果您使用平行連接埠並連接其他裝置（如印表機纜線）到該連接埠，應將那些裝置插到金鑰
的另一端。
ASAP 入門 15
安裝 A S A P啟動 ASAP
注意 您可在超過一台電腦上執行 ASAP，只需在每台電腦上安裝軟體，然後將硬體金鑰連
接到擬執行 ASAP 的電腦即可。這方便您在辦公室或家中使用電腦。如果您登入一個電
腦網路帳戶，然後再登入同一台或另一台電腦上的另一個帳戶，您需要重新輸入金鑰。
如果您與其他 ASAP 使用者都在一個區域網路上，您可能會受惠於 ASAP/Pro 模組的
ASAP 遠端功能（請參見 入門指南中的 第 25 頁上的「ASAP Remote」）。
如果需要更多資訊，請參閱線上「Help」（在關於 ASAP 之下）的硬體金鑰。
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 啟動 A S A P 啟動 ASAP 之前，應該已安裝硬體金鑰。您可按程式圖示從桌面啟動 ASAP，或透
過 [開始] 功能表下的 [程式集] 從安裝時指定的資料夾啟動。
授權使用 ASAP1 您在安裝後第一次啟動 ASAP 時，可能需要在 Registration 對話方塊中輸入唯一的 BRO 軟
體使用權金鑰（位於 Help 功能表）。如果已安裝硬體金鑰，金鑰 ID 號將顯示在對話方塊中。
ASAP Registration 對話方塊
16 ASAP 入門
. . .
. .安裝 A S A P解除安裝 ASAP
注意 如果您沒有 BRO 軟體使用權金鑰，您可以按一下 Registration 對話方塊上的
Demo Mode 按鈕，以預覽新功能或嘗試使用範例專案。
2 如果使用權金鑰未能 顯示在使用者金鑰區域，請輸入隨附 ASAP 軟體的「BRO SoftwareAuthorization Keys」中檔案的金鑰號碼。
技巧 您可以從如記事本的應用程式或電子郵件複製金鑰，然後透過剪貼簿將金鑰貼到
Registration 對話方塊。使用 Registration 對話方塊中的 Import From Clipboard 按鈕。
3 按一下 Update 驗證號碼並將它們儲存到 ASAP。如果號碼不正確，系統會顯示一個訊息，
要求您重新輸入並再按一次 Update 按鈕。第一組的軟體金鑰號碼（從左方開始）是您的
BRO 客戶識別碼。
4 如果您在網路上執行 ASAP，您或您的系統管理員可從 Network License Servers 註冊對
話方塊中找到 IP 位址。
5 當您已就緒開始使用 ASAP，按一下 Close 按鈕。
注意 如果您在安裝程式中遇到問題，請聯絡客戶服務。
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 解除安裝 A S A PBRO 依照 Microsoft 的 Windows 程式安裝指引，提供簡單的解除安裝功能，讓您
可從電腦移除 ASAP 的一個現有版本。解除安裝程式會移除執行檔、Help 和相關的
程式檔案。
警告 要保留解除安裝功能，請勿變更、重新命名或刪除執行檔和解除安裝記錄檔案。這
些檔案位於安裝 ASAP 的目錄中。這些檔案的通常名稱分別為 unins000.exe 和
unins000.dat。
注意 ASAP 解除安裝程式不會移除在初次安裝 ASAP 後新增的檔案。解除安裝程式可能
不會刪除安裝 ASAP 的目錄。
在 Windows 中解除安裝 ASAP1 登入系統管理員帳戶或具有同等許可權的帳戶。
2 從 Windows 的 [開始] > [設定] 功能表，選擇 [控制臺] 並按 [新增／移除程式] 圖示。
ASAP 會與其他已安裝的程式一起列出。
3 選取要移除的 ASAP 版本。按一下 [新增／移除] 按鈕以解除安裝 ASAP。
ASAP 入門 17
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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ASAP 功能 4ASAP™ 是現有最成熟的光學應用軟體程式，有必須的功能可以解決最難於應付的
光學設計和分析問題。可模型化每一個從簡單的鏡子、鏡片到成像和聚光設備的複
雜系統，並考慮了同調效應。可利用光源影像、點光源、光柵和扇形光創造高準確
的光源模型，或是模型化完整的光源幾何模型和其結合的光學特性來模擬白熱燈
炮、發光二極體 (LED) 、冷陰極螢光燈 (CCFL)和高強度放電 (HID) 弧形燈泡。
在 ASAP 的核心是非續列光線追跡引擎，該引擎以效率和準確度聞名整個光學行業。
光線能夠以任何次序或是次數投射在表面上，而且光線分割會自動發生。ASAP 的每
一個功能可以在一般桌上型電腦上快速的最佳化運用。您可以在幾分鐘內透過簡單的
系統追蹤數百萬條光線。可以向前、向後、連續或是階段性地追蹤光線。
ASAP 包含了一套豐富的分析工具，以及所有必須的繪圖工具，能使使分析結果視
覺化並產生投影片品質的圖形。
能力• 模型化光學和機械元件、適合或使用者編寫程式的表面、支撐結構和擋光板
• 可和其他程式（包括 CAD 套裝軟體和其他光學軟體）交換資料及系統幾何模型
• 模型化任何型態的光源，包括弧光燈、LED 、CCFL 和白熱燈
• 模擬可見光、紫外線和紅外線在非同調成像和非成像照明系統中的物理現象
• 模型化同調光學系統（光學模組）
• 模型化光纖和光纖耦合中的傳導現象（光學模組）
• 模型化複雜系統中的輻射現象
• 模型化 LCD 背光元件和其他顯示系統
• 以 ASAP voxels 方法來模型化光/組織相互作用、非均質體積和螢光
• 模型化光學系統的光外觀
• 模型化光學主動媒介
• 改進： 模型化單軸的雙折射
• 模型化光學系統中的偏極光現象（光學模組）
• 模型化隨機的陣列
• 以預先定義的輪廓來模型化或是創造您自己的表面 (BRDF) 和體積的散射現象
ASAP 入門 19
A S A P 功能
• 互動顯示功能進行分析時，會揭示潛在的問題區域
• 可即時提供系統幾何模型、光線軌跡和可移動光源
• 在製造原型前模擬整個系統
• 可以得到快速精確和可靠的結果
• 可使開發費用和產品上市時間減到最少
相容操作能力• 新功能：外挂程式用於從 Lumerical 公司的有限差分時域 (FDTD) 碼 FDTD
Solutions™ 輸入/輸出光量場分佈（光學模組）
• 新功能：用於 SolidWorks™（CAD 模組）的基於 API 的外挂程式
• 新功能：用於 CATIA （CAD/CATIA 模組）的 CAA V5 外挂程式
• 用於 CODE V®、OSLO®、SYNOPSYS™ 和 ZEMAX® 透鏡設計應用（光學模
組）的整合轉譯器
• 基於 XML 的 CAD 檔案格式，用做幾何模型和光學特性的交換（CAD 模組）
• SmartIGES™ 轉譯器可在 CAD 疊代的過程中，記憶光學特性和物件名稱
（CAD 模組）
• Rhinoceros 3D 表面/實心模型軟體（CAD 模組）
• 輸入測量的光源資料
• 輸入/輸出 DXF 檔案
• 輸入/輸出 IGES 檔案（CAD 模組）
20 ASAP 入門
. . .
. .A S A P 功能
其他模擬工具 / 功能• 新功能：ASAP 試算表形式的建構器或程式語言中的公差光學系統
• 新功能：將圖表結果以多種格式視覺化，包括 2D 和 3D 鳥瞰圖，以及 360 度的
極面圖
• 改進：可執行數位和圖形的 CIE/色差分析
• 改進：使用 BRO Source Library 中帶有完整的光譜資訊的光源
• 新功能：使用任一八種預先定義的「擴散片」散射模型。
• 用 ASAP BSDF 的校正公用程式來製作 Harvey 和多項式的模型
• 計算和繪製擴展光源的照明圖
• 使用通過/失敗指示來指示預先定義的或是使用者自己定義的照明測試結果
（ELTM 模組）
• SAE（汽車工程師協會）測試，根據 SAE 陸地交通工具照明標準手冊 SAE HS-34 進行測試 (ELTM 功能模組)
• FMVSS（聯邦汽車安全基準）照明測試（ELTM 模組）
• ECE（歐洲經濟委員會）照明測試（ELTM 模組）
• 用於波前傳導分析的高斯光束分解（光學模組）
• 以有限差分 (FD) 光束傳導法 (BPM) 在微量結構中做傳導分析（光學模組）
• 以雙精准光線追跡來做個別光線歷史資料的分析（光學模組）
使用者介面• 新功能：BRO Source Library Wizard
• 新功能：在 ASAP 試算表形式的建構器中或是在寫程式的過程中使物件視覺化
• 改進：具備「指令技巧」的 ASAP 智慧型程式語言
• 改進：試算表形式的建構器介面，帶有自動「指令技巧」，可作為程式編寫語言
的替代方案
• 改進：使用 ASAP 先進繪圖套裝軟體，可注解並輸出圖示的結果
• 整合的程式編寫可支援多種備用語言，例如 Python、VBscript 和 Jscript
• ASAP 遠端（透過聯網的電腦來執行光線追跡）（Pro 模組）
• 可從目錄中下拉多種光源、透鏡、玻璃特性、散射模型和光學鍍層
• 可在 ASAP 中創造您自己慣用的工作區
有關 ASAP 使用者介面的更多資訊，請參閱章節第 27 頁上的「ASAP 使用者介面」。
ASAP 入門 21
A S A P 功能
資源• 新功能：線上知識資料庫，含全部 ASAP 技術文件、雜誌文章以及經過同儕評核
的白皮書知識庫 URL：http://www.breault.com/software/k-base.php
• 新功能：ASAP 參考指南 (來自線上 Help 指令標題的手冊)
• 可從 600 多個範例檔案之一開始您的模擬
• 在 BRO Light Source Library 中，有超過 130 種光源資料可供使用，包括LED、
CCFL、白熱燈和弧光燈
光源清單 URL：http://www.breault.com/software/asap-lightsourcelib.php
• 從預定的目錄中選擇或是建立您自己的玻璃特性和光學特性模型
• 綜合「Help」系統，包括「指令技巧」、指令範例檔案和線上文件
• 主要 ASAP 功能的步驟式提示和技術指南
• ASAP 入門 (一份全面的自修指南)
• 由 BRO 工程師所教授的全套基礎介紹課程和特定應用的課程。課程說明與時間
表 URL：http://www.breault.com/software/training.php
「快速教學課程」來親身體驗 ASAP我們建議您閱讀本指南中的第 49 頁上的「ASAP 快速教學課程」 一章。透過經歷
光學系統建立中的一些通用動作，您可以對 ASAP 的介面有所瞭解。
22 ASAP 入門
. . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ASAP 模組 5BRO 提供了 ASAP 的基礎版本和多個模組來滿足您的光學設計要求，本章對此進行
了概述。如果您需要更多資訊，請聯絡 BRO。
適用於各種光學設計要求的 ASAP 基礎版本和模組
模組 能力
ASAP 基礎版本 非成像（照明系統）
DXF 輸入 / 輸出
IGES 輸出
BRO Light Source LibraryBSDF Fit Utility
CIE 數位和圖形顏色分析
Editor 和 Builder 中的公差
實例計數：1陣列尺寸：
物件數量：1,000幾何模型實體：10,000圖元圖：736x736光源數量：999媒介/模型/鍍層：60
幾何模型儲存：600,000 個表面功能係數
最大快速傅立葉轉換 (FFT) 大小：65536
Pro 模組 附加到 ASAP 的基礎版本上
遠端模組（請參閱下面的模組說明）
陣列尺寸：
物件數量：9,999幾何模型實體：30,000圖元圖：2896 x 2896光源數量：4096媒介 99、模型/鍍層：100
分佈檔案大小只受可用的虛擬記憶體限制
幾何模型儲存：6,000,000 個表面功能係數
最大快速傅立葉轉換大小 (FFT)：65536（和基礎版本相同）
每個物件的同步光柵階數：99每個物件的重要性散射面積：20實例計數：2
ASAP 入門 23
A S A P 模組
ASAP 的基礎版本
注意 有關 ASAP 模組中特定輸入 / 輸出能力的資訊，請參閱章節 「輸入和輸出」 或
online Help。
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A S A P 的基礎版本
ASAP 的基礎版本可以處理達 1,000 個非成像（照明）分析的物件。您可以輸入和
輸出 DXF （數位交換格式）檔案並輸出 IGES （初始圖形交換規格）檔案。BROLight Source Library 可以用於燈絲、LED（發光二極體）、CCFL（冷陰極螢光燈）
和弧形光源幾何模型的建立（請參閱第73 頁上的 「輸入和輸出」）。公差分析可以
在 Builder 和 Editor 中完成。CIE 分析受到支援。BSDF Utility 可以用於大多數
Harvey 或多項式校正模型。
將下面所述的模組組合附加到 ASAP 的基礎版本以滿足您的需求。
CAD 模組 附加到 ASAP 的基礎版本或 Pro 模組
電腦輔助設計－附加到 ASAP 的基礎版本或 Pro 模組
IGES（初始圖形交換規格）輸入：輸入到 CAD 系統的 3D 系統表面幾何模型直接由 ASAP smartIGES™ 轉換器轉換為 ASAP 邊緣實體。這些邊緣實體可以說明幾乎所有的組態，包括 10,000 點的 Bezier 幾何模型。注意：因為 CAD 模型通常擁有大量物件，所以使用者可能需要 ASAP/Pro，它擁有數量更多的物件和更精細的影像解析度。
Rhinoceros® 3D Surface Modeler－適用於無縫的幾何模型和光學特性交換
用於 Rhinoceros 的 XML 為基礎的 CAD 檔案格式
用於 SolidWorks 的 API 為基礎的外挂程式
CAD/CATIA 模組
CAD 模組中用於 CATIA 的 CAA V5 外挂程式
光學模組 附加到 ASAP 的基礎版本或 Pro 模組
同調（成像）系統支援
用於 CODE V®，OSLO® 和 ZEMAX® 透鏡設計應用的整合轉譯器
有限差分 (FD) 光束傳導法 (BPM)透過 Lumerical 的 FDTD Solutionsô 輸入的光量場分佈進行的有限差分時域 (FDTD) 模擬
偏極光和雙精准光線追蹤
ELTM 模組 附加到 ASAP 的基礎版本或 Pro 模組
外部照明測試模組 (ELTM) 可使符合 SAE、FMVSS 和 ECE 測試的任務自動化（主要適用於汽車行業）。透過使用者定義的測試可擴展。
模組 能力
24 ASAP 入門
. . .
. .A S A P 模組
與 ASAP 一起使用的 Pro Module
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 與 A S A P 一起使用的 P R O M O D U L EPro 模組設計時即考慮到要擁有強大的功能。這兩個模組主要在它們可以模型化的
光學系統的大小方面有所差異。ASAP/Pro 可用於分析大型光學系統模型，如通常
由 CAD 程式產生的模型。
ASAP Remote有了 Pro 模組中 的 ASAP Remote 功能，透過在相同的 Windows 為基礎的局域網路
(LAN) 上的多達五台 ASAP 使用者電腦上大量產生和執行 ASAP 運算核心，使用
者可以即時擴展 ASAP 的能力。登入 LAN 電腦依賴於已建立的協定，它包括用戶
端（本地）使用者接收來自遠端 ASAP 使用者的許可以作為伺服器登入它們的電
腦。用戶端收集在遠端電腦上計算的資料。檔案在會期停留在遠端伺服器上，並且
可以被複製到本地電腦。當伺服器透過 ASAP Remote 開啟時，遠端電腦的
Explorer 檢視會在 Explorer 視窗中出現，位於 Local 標籤旁邊。Local 標籤指的是用
戶端電腦。
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 與 A S A P 一起使用的 C A D 模組
CAD（電腦輔助設計）模組透過整合的 smartIGES 轉換器將光學系統資料從 IGES格式轉換為 ASAP 輸入格式，以在將來進行 ASAP 分析。Rhinoceros 3D SurfaceModeler 以及 Rhinoceros 的 XML 為基礎的 CAD 檔案格式（用於無縫幾何模型和
光學特性轉換）都包含於此模組中。透過 API 為基礎的外挂程式可支援 SolidWorks檔案輸入。
與 ASAP/CAD 一起使用的 CATIA 模組CAA V5 外挂程式包含於 CAD 模組中。
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 與 A S A P 一起使用的光學模組
光學模組將同調（成像）功能新增到 ASAP 的基礎版本或 ASAP/Pro。它包含以下
功能：同調（成像）系統支援；偏極光和雙精准能力；用於 CODE V、OSLO、
SYNOPSYS 和 ZEMAX 透鏡設計應用的整合轉換器（請參閱第74 頁上的「CODEV、OSLO、SYNOPSYS 和 ZEMAX 檔案」）；有限差分 (FD) 光束傳導法 (BPM)；和 Lumerical 的有限差分時域 (FDTD) 代碼 FDTD Solutions。
ASAP 入門 25
A S A P 模組
與 ASAP 一起使用的 ELTM 模組
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 與 A S A P 一起使用的 E L T M 模組
ELTM 模組（外部照明測試模組）包括符合下列標準的測試：
• SAE（汽車工程師協會）測試環境，根據 SAE 陸地交通工具照明標準手冊 SAE HS-34 進行測試
• FMVSS（聯邦汽車安全基準）
• ECE（歐洲經濟委員會）要求
ELTM 協助您透過一系列對話逐步通過設定過程，並且為每個測試點提供文字的通
過/失敗指示。
26 ASAP 入門
. . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ASAP 使用者介面 6本章介紹了 ASAP 使用者介面的佈局編排－通常稱為使用者介面 (UI)。它是與隱藏
的 ASAP 核心進行溝通的程式之可視部分，它利用您在各種視窗和對話方塊的輸入
內容來建立和分析您的光學系統。您使用 UI 時，ASAP 可將您的輸入重新設定為
ASAP 指令語法格式。不論您是否瞭解指令的確切語法，您都可以集中精力進行手
頭的光學工程任務。
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A S A P 入門教材
BRO 強烈建議您閱讀 ASAP 入門，它的系列章節行文清晰、備有插圖，可幫助您瞭
解 ASAP。「入門」教材以「ASAP 基礎介紹課程」為基礎，其中含有練習，可協
助您瞭解 UI 和 ASAP 程式編寫語言。入門 PDF 檔案位於 BRO CD 上，亦可在我
們的 Web 知識庫中找到：http://www.breault.com/software/k-base.php。
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B U I L D E R、程式編寫還是二者兼有？
如果您是一名新的使用者，則您最為可能從 ASAP Builder 開始，同時結合功能表
和對話方塊，以建立您的光學系統。您也可以使用 ASAP 程式編寫語言。隨著您對
UI 進行個人化以滿足您的需要，您將發現 ASAP 可提供 UI 和指令程式編寫之間流
暢、幾乎完美的過渡。
一旦您熟悉了 ASAP 借助 ASAP Builder 和 ASAP 程式編寫語言的工作方式，您就
會知道哪一個介面更適合您。
ASAP 將很快成為（如果它還沒有成為的話）您設計、分析和對光學系統進行原型
製造的不可或缺之工具。
ASAP 入門 27
A S A P 使用者介面
Builder、程式編寫還是二者兼有？
您第一次打開 ASAP 時，ASAP 的主視窗如圖 「ASAP 視窗（預設模式）」 中所示。
技巧 BRO 建議您將顯示器設定為 1024 x 768、16,000,000 種顏色以使用 ASAP。然
而，800 x 600 的解析度、64,000 種顏色亦可以接受。
ASAP 視窗 （預設模式）
指令輸出視窗
用於 ASAP 文件
視窗的區域（Editor, Builder,
Viewer）
使用者定義按鈕列
工具列
*按一下單獨狀態欄打開波長、系統單位或檔案功能表
ASAP
工作區
動態功能表
Explorer檢視
快速開始工具列
波長單位*
目前提示
指令輸入視窗
目前工作目錄*
系統單位*
指令輸出視窗
用於 ASAP 文件
視窗的區域（Editor, Builder,
Viewer）
使用者定義按鈕列
使用者定義按鈕列
工具列工具列
*按一下單獨狀態欄打開波長、系統單位或檔案功能表
ASAP
工作區
ASAP
工作區
動態功能表動態功能表
Explorer檢視
快速開始工具列
波長單位*
目前提示
指令輸入視窗
目前工作目錄*
系統單位* 系統單位*
28 ASAP 入門
. . .
. .A S A P 使用者介面
在 Help 中瀏覽
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 在 H E L P 中瀏覽
Online Help 提供給您有關 ASAP 使用的資訊。您可通過透過多種方式登入 ASAPonline Help：在 Help 功能表中，按一下功能表條上的按鈕 ，在對話方塊或者
Editor 視窗中，選取指令並按下 F1。下圖為 ASAP 三窗格協助 Help 視窗的圖。
ASAP Help 視窗
Help 視窗提供給您三種搜尋相關 ASAP 資訊的方式 : Contents 標籤、Index 標籤和
Search 標籤，具體內容如下。
ASAP 入門 29
A S A P 使用者介面
視窗內外
Contents 標籤 BRO 建議您花幾分鐘時間瀏覽 Contents 標籤（左側窗格）以熟悉 Help。在這裏，
您可對整個 Help 系統有所瞭解。Contents 是一個樹形大綱，可按照層級顯示主
題。因該樹形大綱所含的群組可以展開和摺疊，故其內容為動態的。目錄由書和頁
構成。書代表主題的群組。頁為主題形式的單獨資訊單位。按一下書的標題，可打
開書的主題清單。Contents 選取顯示內容（右側窗格）對應的主題，這樣您就可以
明瞭您在 Help 中的位置。Contents 標籤上的若干書，如 ASAP Commands，均按字
母順序列出主題以供快速檢視。
雖然 Contents 標籤為您提供了所有主題的高層級檢視，您還是可以從 Index 或Search 標籤來搜尋 Help（後文有具體描述說明），Help 中的瀏覽。兩種功能均提
供總體搜尋工具，但其方法有所不同。
Index 標籤 Index 可縮小您搜尋的範圍。其為內容的詳細主題分析，提供了經過整理的關鍵
詞，即與某一主題相關的字詞。如果您知道您要找什麼，請在 Index 搜索搜尋視窗
中鍵入關鍵詞並瀏覽結果。如果您不確定您要找內容的精確術語，則 Index 含有用
於一般概念和同義詞以及主題題目的項目。透過在清單頂部輸入字詞或者瀏覽索引
清單，您可在 Index 標籤中定位主題。
Search 標籤 儘管索引可縮小您搜尋的範圍，全文搜尋卻使範圍變大了。當您在 Search 標籤（亦
稱為 Find 標籤）中輸入詞或片語時，Help 會進行全文搜尋並列出含有實際詞或片
語的全部主題。
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 視窗內外
使用 ASAP 時，UI 有多個文件視窗可用於使用者任務。您可以輕鬆出入視窗，
ASAP Workspace 總是能夠顯示焦點視窗：
• ASAP Workspace 用於檢視打開的文件視窗、檔案和物件清單。
• Command Input 用於輸入程式編寫語言和檢視主動本地（或遠端）機器，
Command Output 用於顯示結果。
• Builder 和 Editor 視窗用於建立和改善您的程式檔案，使用嵌入助理，以及用於
公差分析。
• Plot Viewer、Chart Viewer、3D Viewer 和 Display Viewer 用於在進行過程中顯
示您的工作。
• Quick Start 工具列用於輕鬆登入多種光源、玻璃、模型、範例腳本、使用者定義
的腳本和透鏡。
30 ASAP 入門
. . .
. .A S A P 使用者介面
視窗內外
• BSDF Fit Utility 用於校正 Harvey 和多項式模型。
• Screen Editor 視窗用於設計自訂對話方塊。
注意 上面列出的每個任務視窗在本章中均有說明。在 online Help 中可獲得更多的詳細資訊。
使用者偏好設定您可透過選取 File 功能表中的 Preferences 來設定 ASAP 中的偏好設定。除了一般
設定以外，User Interface Preferences 對話方塊還包含 Builder、Input/Output、Custom Toolbar Editor、Quick Start 工具列、IGES/GTX、Plot Viewer、ASAPRemote 和 3D Viewer。
ASAP 工作區ASAP Workspace 視窗最初在兩個標籤（Views 和 Objects）上顯示狀態清單。
帶主動 Views 標籤的 ASAP Workspace 視窗
檢視 A S A P 視窗
Views 標籤列出了所有可用的 ASAP 視窗。隨著您打開與這些視窗相關的檔案，
ASAP Workspace 會在檔案類型相關的視窗名稱下列出打開的檔案。您能夠看到哪
個檔案處於打開狀態，按一下 Views 標籤上的檔案名稱即可將隱藏視窗轉入焦點。
追蹤物件
Objects 標籤列出了與打開檔案相關的所有物件。每一物件旁的勾選方塊用於指定在
操作中要包含（CONSIDER 指令）哪一物件。
ASAP 入門 31
A S A P 使用者介面
視窗內外
使用專案ASAP 使用了一個稱為專案的檔案管理概念，很多軟體程式中都有此概念。欲進行方
便的檢視和快速登入，您可以透過將每一專案與所有相關檔案聯繫在一起，對其進行
組織。ASAP 專案檔案 (*.apf) 會追蹤與專案相關的檔案以及每一檔案儲存的目錄。
建立專案
1 從主工具列，選取 New 按鈕 旁的三角形箭頭。選擇下拉式清單中的 Project。
2 在 New Project 對話方塊中，指定專案名稱以及您欲儲存 ASAP 專案檔案 (*.apf) 的目錄。
技巧 儘管並非必須，BRO 仍建議您盡可能將您的 ASAP 專案檔案和與其相關的檔案儲存
在同一目錄下。
3 在 File 功能表中，選擇 Preferences> General 標籤並選擇您對該專案的偏好設定。
注意 ASAP Workspace 上的 Files 標籤只有在建立或載入專案後才會變成可視的。
載入專案
4 選擇 File 功能表的 Project> Load。從 Open Project 對話方塊選擇 Files of type：ASAP
Project (*.apf)，然後瀏覽您所需專案檔案所在的目錄。按一下 Open。
5 在 ASAP Workspace 視窗中打開專案檔案後，選擇 Files 標籤上的檔案名稱，在其相關的
視窗（如 Builder、Editor 或 Plot）中打開它。
打開範例專案
範例專案為在 ASAP 中建構的完整光學系統工作範例，它帶有簡短的文字檔案格式
文件。
6 選擇 File 功能表的 Project> Load。
7 瀏覽 ASAP\Project\Samples 目錄。
8 連按兩下您選定的專案目錄。
9 連按兩下您想打開的專案 (*.apf) 檔案。
32 ASAP 入門
. . .
. .A S A P 使用者介面
視窗內外
Bui lderBuilder 可提供簡單的方法，供您建構系統。面向 ASAP 新老使用者，Builer 可向
您介紹使用 ASAP 的概念。您可以使用最為標準的試算表瀏覽功能，在一個視窗中
建立整個系統，然後使用檔案副檔名 .enx （XML 檔案）或 .enz（壓縮 XML 檔案）儲存它。所有的 ASAP 指令均可透過在 Type 欄（參見下圖）連按兩下空白獲
得。如果您不能確定指令位於功能表何處，則選取功能表底部的 Find 。
在 Builder 視窗中建立系統
以下的功能範例可使您瞭解在 Builder 中可進行的操作。
• 內建 ASAP 指令結構
因為您按照類比 ASAP 指令結構的順序輸入 Builder 輸入內容，所以您實際上是在
更加支援使用者的環境中學習這一指令結構。ASAP 可自動將您的輸入轉換為正確
的語法，因此輸入錯誤遠遠沒有那麼常見，而且易於識別。
ASAP 入門 33
A S A P 使用者介面
視窗內外
• 預覽
透過 Builder 中的預覽功能測試您的幾何模型（單個或多個專案）。您的幾何模型
顯示於 3D Viewer 中。
• 分解的透鏡
在 Builder 中檢視透鏡所有的元件表面。這些表面在分解前通常為隱藏的。
• 公差分析
這一功能使公差分析可在 Builder 中使用，從而簡化了 ASAP 的公差分析能力。自
動的 Monte Carlo 分析可從公差表生成隨機攝動（均等分佈或常態分佈）到現有的
幾何模型。（公差亦可在 ASAP Editor 中使用。）
• 檢視幾何模型的圖片
在從 Builder 彈出功能表上選擇幾何模型前，您可以預覽每一邊緣、透鏡、表面、
發射體和光柵指令的小圖像影像。
• 「扯掉」指令功能表
為了使用方便，您可以分開（或「扯掉」）子功能表，然後將其固定在 Builder 視窗邊緣，或者讓其懸浮於視窗的任何位置。右鍵點擊子功能表標題（如 System）並
選擇 Dock 或 Floating。
• Copy 和 Paste如果您需要在同一個 Builder *.enx 檔案或另一個 Builder 檔案中複製資訊，則使用
Copy 和 Paste 來節省時間和減少錯誤。
• 線狀態
指定您的執行中欲包含或排除的具體行，以對結果進行試驗。
有關 Builder 的更多資訊，請參閱 Quick Tour 中的第 51 頁上的「在 Builder 中定義
系統」。同時參閱 online Help 的 Content 標籤上的 Working in ASAP。
Command Input可放置和展開的 Command Input 視窗是您輸入 ASAP 指令的地方。您可以在
Command Input 視窗中輕鬆工作，而且在各種其他視窗（如 Builder 或 Editor）間
移動。
Command Input 視窗 （帶輸入指令）
您可以透過鍵入指令名稱或者選擇以前提交的指令來輸入指令（按一下方塊右側的
下箭頭可看到清單）。當您選擇 File 功能表的 Run 或者按下 Enter 時，您在這一視
窗中輸入的指令即提交給 ASAP。
34 ASAP 入門
. . .
. .A S A P 使用者介面
視窗內外
您可以互動式地在 Command Input 視窗中工作，或者在背景（您的系統提示下）中
以批量模式進行工作。因為輸出檔案與 ASAP 的圖形能力完全相容，所以您可以輕
鬆檢視或操控圖形。
Command Output在 Command Output 視窗的左側，Explorer 檢視可提供您目前工作目錄（Local 標籤）中的檔案清單。如果一個或多個服務器也同時透過 ASAP Remote 打開，則本
地標籤旁邊會出現開啟每個電腦 Explorer 檢視的標籤。
右側的可放置和展開的 Command Output 視窗可在 ASAP 執行指令時顯示活動。卷
動這一視窗以檢視以前的輸出。ASAP 可儲存最後的 10000 行輸出，以在卷動視窗
中顯示。
技巧 在工作中查看檢視 Command Output 視窗中的活動。它不但可重復您發送給
ASAP 核心的指令，而且還可顯示警告和錯誤訊息，以協助您確定問題。
Command Output 視窗 （右側）及 Explorer 檢視（左側）
ASAP 入門 35
A S A P 使用者介面
視窗內外
ASAP Edi torEditor 視窗支援基本文字輸入操作，如編輯腳本 (*.inr, *.inx, *.txt) 檔案、剪下和黏
貼。它還可將檔案的內容發送給 ASAP 核心以供處理。Editor 支援多種功能，包括
公差分析。其他的範例還有編寫語法嵌入幫助、顏色語法選取、按鍵巨集、下拉文
字、多個分離的檢視以及自動內縮。您還可以根據您的工作風格分離視窗並調整其
大小。
ASAP Editor 視窗 （含腳本）
打開 E D I T O R 視窗
您可以採用如下三種方式中的一種打開 Editor 視窗：
1 選取 File 功能表的 New。
2 按一下主工具列上的 New 按鈕。
3 按下 CTRL+N。
獲得幫助
Editor 有多種登入 Help 的方法：
1 選擇 ASAP 主功能表的 Help，然後選擇 Editor Help。
2 在 Editor 視窗中，選取一個指令並按一下 F1，即可打開相關的 Help topic 或 Help topics列表清單。
36 ASAP 入門
. . .
. .A S A P 使用者介面
視窗內外
Editor 的 smartEditor™ 含有嵌入助理，可協助您建立您的腳本：
• ASAP 指令清單：要尋找某一 ASAP 指令的正確名稱或拼寫，按下 Ctrl+space，即可打開按字母順序排列的可卷動指令清單。清單中最接近您在 Editor 中鍵入指
令的第一個名稱將被選取。欲將選取的指令加入 Editor，連按兩下它的名稱即
可。按下 Esc 可關閉彈出視窗。
嵌入助理：指令清單
• 指令語法技巧：鍵入一個指令，然後按下空白鍵，可打開相關的 command tip。如果 語法不止一個，則使用前進和後退箭頭來進行檢視。按一下技巧視窗底部的 Command Reference，以檢視該指令的 Help topic。注意：欲啟用此功能，請選
擇 View 功能表的 Command Tips。
嵌入助理：command tip
技巧 根據需要建立或除去 Editor 視窗。例如，打開一個 Editor，用於系統幾何模型，打
開第二個視窗用於光線初始化設定和追蹤指令，打開第三個用於光纖資料的分析。在視窗
之間進行切換，作出適當的改變，重新執行輸入，直到完成分析。
ASAP 入門 37
A S A P 使用者介面
視窗內外
設定 E D I T O R 視窗功能
Editor 視窗的彈出功能表含有打開 Window Properties 對話方塊的指令，您可以為
不同類型的語法選擇顏色，增加或減少側欄以及改變其他的屬性。
ASAP Editor，帶有彩色編碼腳本和彈出功能表
Editor 中的 Window Properties 對話方塊含有用於如下內容的標籤：Color/Font、
Languages/Tabs、Keyboard 和 Miscellaneous。
38 ASAP 入門
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. .A S A P 使用者介面
視窗內外
選擇程式編寫語言
如果您習慣於使用特定的程式編寫語言進行工作，則 Editor 支援多種語言，您可從
Editor 工具列進行選取：
Editor 支援的程式編寫語言
透過 M I N I B U I L D E R 進行快速程式編寫
使用 Editor 時，透過啟用 Mini Builder，您可以利用 ASAP Builder 的快速程式編寫功
能。選擇主動的 Editor 視窗中的 View> Mini Builder。空白的單行 Builder 會在 Editor 視窗的底部打開。連按兩下 Type 列中的空格並從下拉式選單選擇您需要的 ASAP 指令。
您可以透過對 Mini Builder 行進行複製和黏貼或拖放來移動到 Editor 中。
透過 Mini Builder 向 Editor 中加入一行腳本
使用腳本範本
腳本範本可簡化 ASAP 中使用者指定光學系統的定義和描述說明。ASAP 可提供眾
多的預先定義腳本範本，您也可以建立您自己的自訂腳本範本。
預先定義的腳本範本含有高水準的 ASAP 指令範例，用於腳本（*.inr 檔案）的建
立。這些範例包括系統定義、材料特性定義、幾何模型定義、光源定義、追蹤光線
操作以及分析結果。
您可以選擇預先定義的腳本範本來輸入您的 Editor 檔案 (*.inr)。選擇 ImportTemplate 對話方塊上列出的範本，可從 File >Template 功能表輸入樣板 。您必須有
一個打開的 Editor 視窗，方可使用此指令。
您也可以建立您自己的範本以加入預先定義的腳本範本，並將其輸出（加入）到範
本清單中。在 Editor 視窗中輸入腳本指令。選擇腳本，然後選擇 File 功能表的
Export Template。
ASAP 入門 39
A S A P 使用者介面
視窗內外
透過自訂工具列設定指令字串
透過自訂工具列可輕鬆方便地在 Editor 中為您經常使用的指令設定指令字串。
ASAP 視窗擁有多達 20 個自訂指令工具按鈕，可供設定時使用。請參閱位於 UserInterface Preferences/Custom Toolbar Editor 標籤下的 online Help。
E D I T O R 中的公差分析
這一功能使公差分析可在 Editor 中使用，從而簡化了 ASAP 的公差分析能力。自動
的 Monte Carlo 分析可從公差表生成隨機攝動（均等分佈或常態分佈）到現有的幾
何模型。（公差亦可在 Builder 中使用。）
Screen Edi torScreen (SCR) Editor 可定義可程式化的熒幕範本（使用者介面）用於編輯輸入/輸出
(I/O) 對話方塊。SCR 對話方塊可用來建立和指定 ASAP 變數數值。例如，使用
SCR 建立的對話來使用不同的數值多次測試同一腳本方案。
SCR Dialog Editor 支援任何 ASAP 巨集的輸入 / 輸出。View> SCR Editor 可打開
SCR Editor 文件視窗。您在左側窗格內建立對話方塊佈局編排時。對應的 ASAP 腳本會在右側窗格內自動建立。
Screen Editor 文件視窗 （右側）和 ASAP Workspace （左側）
40 ASAP 入門
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. .A S A P 使用者介面
視窗內外
Plot V iewer您可在 ASAP Plot Viewer 中對您的光學系統模型進行檢視，以在繼續分析前確認其
正確無誤。從 Project Workspace 對話方塊，執行您為自己的系統建立的 Builder（*.enx、*.enz）檔案。從主功能表列或 Builder 上的 Display and Analysis 功能表
中選擇適當的指令以建立繪圖。使用註釋工具列（下方左側所示）來添加新增文字
方塊、形狀、線條和顏色。
ASAP Plot Viewer 視窗（顯示網格繪圖、右鍵按一下功能表和註釋工具列）
ASAP 入門 41
A S A P 使用者介面
視窗內外
Chart V iewer如果資料可以按圖表格式呈現，則 ASAP Chart Viewer 視窗會在 ASAP 中自動打
開。您可以按 XML 檔案格式儲存圖表檔案，並且將它們輸出到另一應用程式以供
演示之用。使用註釋工具列（下方左側所示）來添加新增文字方塊、形狀、線條和
顏色。
Chart 視窗（顯示 SPOTS POS 分佈）
選擇 File 功能表的 Save As。在 Save As 對話方塊中，在 Files of Type 下面選擇
Chart Files (*.plx)。請參閱 第 43 頁上的「Chart Viewer Editor」，以瞭解有關改變
顯示功能的內容。
42 ASAP 入門
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. .A S A P 使用者介面
視窗內外
C H A R T V I E W E R E D I T O R圖表顯示功能會對 ASAP 中生成圖表的總體外觀造成影響。它們所包含的屬性和方
法，可定義圖表背景顏色、標題及其位置、邊緣、邊框、背景圖像影像、框架和軸、
筆的顏色和寬度、3D 和壁。Chart Editor 中幾乎可對所有的圖表屬性進行編輯。欲
打開 Chart Editor，按一下 Chart Viewer 工具列上的 (Edit Chart Properties)。
應用圖表屬性的 Chart Editor 對話方塊
ASAP 入門 43
A S A P 使用者介面
視窗內外
3D Viewer雖然 ASAP 可在各種繪圖視窗中生成 2D 繪製，它還可以在向量 (*.vcr) 檔案中
儲存完整的 3D 繪圖資料。欲檢視當前向量檔案的內容，請選擇 System 功能表
的 3D View。這樣可以啟動 3D Viewer 視窗，並且在 3D Viewer 中打開當前的
向量檔案。
在 3D Viewer 視窗中檢視繪圖資料
有關更多資訊，請參閱側欄，Quick Tour 中的第 55 頁上的「ASAP 3D Viewer 視窗」。
44 ASAP 入門
. . .
. .A S A P 使用者介面
視窗內外
Display V iewerDisplay Viewer graphics 視窗可顯示您的分佈資料檔案。您可以建立光斑和控制
周線、調色板、游標和標記的繪圖，以更好地進行檢視並對您的資料進行更精確
的分析。
ASAP Display Viewer 視窗
在 Display Viewer 中，可使用右鍵按一下彈出功能表，以改變顯示設置設定。如果
您改變預設設定而且想保存設定以備未來使用，則選擇 Display Viewer 功能表中的
Configuration ，然後選擇 Save。在 Save Configuration As 對話方塊中，打開下拉
式方塊並選擇一個使用者定義的檢視來進行改寫。
ASAP 入門 45
A S A P 使用者介面
視窗內外
T I L E V I E W要平鋪多個 Display Viewer 視窗，在 ASAP Workspace 內右鍵按一下 DisplayViewer，然後選擇彈出功能表上的 Tile 。
資料的 3 D V I E WDisplay Viewer 中的 3D 功能可提供視覺化部分（或幾份）資料的一種方式。3D 檢視提供了圖元的可視高度資訊，而不僅是 2D 平面檢視。
Display Viewer 中資料的 3D 檢視
46 ASAP 入門
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. .A S A P 使用者介面
視窗內外
BSDF F i t u t i l i ty在大多數適合應用 Harvey 和多項式模型的情況下，您都可以使用 BSDF Fitutility，它與 ASAP 整合為一體。
帶有打開 Harvey 模型的 BSDF Fit utility 視窗
Quick Star t 工具列ASAP 視窗的右側含有 Quick Start 工具列，如 第 28 頁上的「ASAP 視窗（預設模
式）」 中所示。該工具列讓您可以登入：
• 光源，
• 玻璃媒介、散射模型和粗糙度模型，
• 範例腳本，
• 使用者定義的 INR 腳本以及
• 透鏡
請參閱 online Help 以獲得更多資訊。
ASAP 入門 47
. . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ASAP 快速教學課程 7也許一個簡單的範例可為我們提供全面瞭解 ASAP 的最好方法。在本章中，您將建
立一個小的球面凹面鏡，並且對光線進行追蹤以檢視其產生的影像類型。該幾何模
型僅包含反光鏡和收集光線的感測器。
凹面鏡的光線軌跡
儘管問題比較簡單，我們仍採取所有 ASAP 類比的四個基本步驟：
1 建構系統
2 建立光源
3 追蹤光線
4 執行分析
我們將逐步介紹這一步驟，以使您對其有所瞭解，然後在後面的各章節中詳細討論
每個步驟。
開始建構系統的工作之前，需要先處理一些任務。
5 個單位 1 個單位
反光鏡直徑 = 5 個單位反光鏡曲率半徑 = 20 個單位感測器直徑 = 1 個單位
ASAP 入門 49
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預備任務1 使用 Windows Explorer 或 My Computer 為此專案建立一個新的目錄。
例如，使用如下位置的目錄 c:\ASAP Work 並將其命名為 Spherical Mirror Project。您可以選擇任何對您來說方便的路徑。此處為 ASAP 儲存所有與此專案相關工作檔
案的地方。
2 連按兩下 桌面上的 ASAP 圖示啟動 ASAP。
3 選擇 File 功能表（主功能表列上）中的 Set Working Directory。
選擇您的工作目錄
連按兩下頂端圖示（如 c:\ drive），您可以展開清單檢視您的整個磁碟機。選擇前一
步建立的新目錄。
4 從主工具列，選取 (New) 旁的三角形箭頭。選擇下拉式清單中的 Builder。
5 從 File 功能表，選擇 Save As 並且為檔案命名（如 Spherical Mirror）。
50 ASAP 入門
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建構系統
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 建構系統
現在進行 Builder 中的預備步驟。您可以首先定義特性，這樣可以為 ASAP 提供您系
統中不同表面的透射和反射特性。參閱下面的側欄，「在 Builder 中定義系統」。
ASAP 能夠採用實的或複的折射率、多層薄模鍍層或您自己模型指定的自訂鍍層來
計算 Fresnel 係數。但對於此問題，我們將為鏡子和感測器定義一些簡單的理想鍍
層。這第一個鍍層用於鏡子。
在 B U I L D E R 中定義系統
ASAP Builder 是試算表形式的視窗，用於定義幾何模
型、特性和光源，以及追蹤光線和進行分析。Builder 視窗為主要焦點時，ASAP 功能表列會改變為顯示 Builder相關的功能表。
ASAP 功能表列（Builder 為焦點）
每一行都用於輸入一條單獨的 ASAP 指令。透過連按兩
下新的一行最左側的單格，開啟彈出功能表，您可以開
始輸入指令。該功能表列出了所有可用的 Builder 指令。您輸入指令後，ASAP 會在適用於該行的每一列頂
端產生上下文相關的標題。標題提示您為選取的單格輸
入適當的指令參數。
試算表形式的行與列
指令參數ASAP 指令
指令類
內容相關的標題
指令參數指令參數ASAP 指令
指令類指令類
內容相關的標題內容相關的標題
ASAP 入門 51
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建構系統
在 Bui lder 中建立新項目1 連按兩下位於 Type 一列的試算表第一行最左側的單格。
指令彈出功能表將會開啟。
2 選擇彈出功能表中的 System> Materials> Coatings 並按一下 Properties。
列標題說明了下面單格的不同參數。Type 一列顯示了鍍層而 Cmd 一列顯示了特性。
3 連按兩下 Name 一列的單格並為鍍層指定名稱。
我們的範例中為其指定了 Reflect。我們在後面將使用此名稱指代這一類型的鍍層。
4 按下 Tab 鍵或按一下另一個單格完成該項目。
5 按同樣的方式，將 Reflect 1 設定為 1 並將 Transmit 1 設為 0。
鍍層讓您可以定義理想的鏡子鍍層，可反射 100% 的入射通量而且毫不透光。
您已經完成了第一個項目。其餘的列可以保持空白。（如果使用的波長不止一個，
則它們可用來定義額外的反射和透射係數。）
技巧 新項目可位於 Builder 試算表下一個可用的空白行，或者您可以跳過數行以便於閱
讀。ASAP 在執行檔案時會略過空白行。要插入新的空白行，右鍵點擊 Type 列並選擇
Insert。
您唯一需要的其他鍍層是吸收鍍層，用在感測器上攔截光線。
6 如前面的步驟建立鍍層，但這時命名為 Absorb，然後將 Reflect 1 和 Transmit 1 列設
定為 0。
52 ASAP 入門
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建構系統
在 Builder 中指派鍍層特性
包含其他參數
很多情況下，我們的系統預備設定還會包含其他的參數，如一組系統元件的定義、
一個或多個波長，而且可能包括一些折射媒介的特性。在這個簡單的範例中，您可
以跳過那些參數，因為對於依靠波長或物件絕對尺寸的內容，您現在無法進行任何
操作。
定義鏡子
定義鍍層後，您就可以繼續建構系統幾何模型。此模型中僅存在兩個幾何元件：球
面鏡和感測器。
注意 因為 ASAP 是非續列光線追跡程式，幾何元件不需要以任何特定的順序進行定義。
您可以從鏡子開始。
ASAP 入門 53
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建構系統
7 連按兩下鍍層特性下的新的一行最左側的單格。這一次，從彈出功能表選擇 System> Geometry>Surfaces> Spherical。
注意列的標題如何變化以符合新的指令。
8 將此元件命名為 Mirror。
9 我們希望定義垂直 於 Z 軸的鏡子（預設）。
Z 軸是簡單系統的傳統光軸。
10 讓鏡子位於原點 (Z=0)（亦為預設）。
11 給鏡子曲率半徑指定一值 20 個單位。
12 選擇孔形狀為 Ellipse。
Aperture 列說明了鏡子的形狀。連按兩下此單格，您將會看到下拉方塊中的選擇。
您想得到圓形鏡子，因此在 Aperture 選項上選擇 Ellipse。
13 將 Semiwidth X 和 Semiwidth Y 二者均設為 2.5 個單位，製作直徑為五個單位的圓形
鏡子。
其餘的列可以用來在孔內設定一個洞。如果您想製作一個卡塞格倫 (Cassegrain) 望遠鏡系統，您就可以使用它。在這個範例中，您可以不為那些單格加入任何內容。
定義光學特性下面，我們需要為這一鏡子定義一些光學特性。您可以為其賦予您先前命名為
Reflect 的鍍層特性。
1 連按兩下 Type 列單格（鏡子定義下面），開始一個新的項目 。選擇彈出功能表的 System>
Object Control> Object Modifiers> Interface。將鍍層從 Bare 改變為 Reflect。
這樣就使鏡子擁有了您先前定義的 100% 反射率。鏡子表面兩側的媒介能夠保持為
預設值不變：空氣。（若為折射介面，則您將改變它們中的一個或兩個）。您可使
用 ASAP 3D Viewer 來預覽鏡子。
2 選擇功能表列的 Preview> All。
All 功能表指令可向您展示目前系統的 3D 檢視。
注意 ASAP 為預覽準備資料時，您將在 Command Output 視窗中看到活動。您稍後即
可看到，這一視窗可揭示 ASAP 使用者介面與核心之間的通訊。您自己將指令按順序鍵
入 Command Input 視窗，亦會得到同樣的結果。
3 設法使用 3D Viewer 視窗上的按鈕工具列操縱該系統。（指標經過每個按鈕時，都會顯示一
條工具提示。狀態列含有更為詳盡的說明。）
請參閱側欄，第 55 頁上的「ASAP 3D Viewer 視窗」，進一步瞭解這一省時的 ASAP圖形工具。
54 ASAP 入門
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建構系統
A S A P 3 D V I E W E R 視窗
3D Viewer 視窗（底部），帶有分解的檢視器控制對話方塊（頂端）
ASAP 3D Viewer 是一個強大而且通常是不可或缺
的視覺化工具，適用於動態操縱幾何模型、光線以及
分析結果。有了 3D Viewer，您可以對您的模型及其效
能進行可視化。
工具列
樹
樹右鍵按一下功能表
列印
複製 檢視模式
反底
旋轉軸
標準/使用者定義的檢視
檢視器控制
添加檔案
轉換（變換物件）
旋轉
增加/減少比例
工具列
樹
樹右鍵按一下功能表
列印
複製 檢視模式
反底
旋轉軸
標準/使用者定義的檢視
檢視器控制
添加檔案
轉換（變換物件）
旋轉
增加/減少比例
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建構系統
定義感測器此模型中的最終幾何元件為感測器。如前所述，連按兩下新一行的左側單格，開始
這一新的項目。和往常一樣，如果您願意的話，可以留出空行。選擇 System>Geometry> Surfaces> Plane。按如下內容定義感測器：
1 使用 Preview > All 來檢視結果，以檢視鏡子和感測器。關閉 3D Viewer。
2 如前所述從彈出功能表 (System> Object Control> Object Modifiers > Interface > Coating)加入光學特性。這一次，將 Bare 取代成 Absorb，以使用我們定義的既不反射也不透射的鍍層。
後面我們追蹤光線時，它會使得光線停留在此表面上。
3 儲存您的 Builder 檔案 (File> Save)。
注意 Builder 檔案可儲存為兩種格式：XML 格式 *.enx 和壓縮 XML 格式 *.enz。
系統現在已完成。您的 Builder 視窗應該如下所示。
技巧 記住，當您檢視 Builder 時，列標題僅與目前選擇的行或單格相對應。在此例中，
Detector 行被選取。
檢視 Builder 項目，Detector 行被選取
Name • Detector
Axis • Z
Location • 10
Aperture • Ellipse
Semiwidth X • 0.5
Semiwidth Y • 0.5
56 ASAP 入門
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建立光源
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對於此例，您將定義平行光柵。在 ASAP 中，這是一個兩步的過程。
在 ASAP 中定義平行光柵• 定義光線開始的位置。
• 定義它們所指的方向。
1 連按兩下 Builder 中新一行的第一個單格，它位於幾何模型定義的下方。選擇彈出功能表中
的 Rays> Grids> Grid。如下所示設定每一 Builder 列中的參數：
Grid Elliptic 光源的圖示參數
Option • Ellipse
Axis • Z
Position • 9
X Axis Min • -2.5
X Axis Max • 2.5
Y Axis Min • -2.5
Y Axis Max • 2.5
X Axis Rays • 100
Y Axis Rays • 100
Aperture • （保留空白）
Random • （保留空白）
Region • （保留空白）
反光鏡
Z=9
2.5
2.5
光柵
Z
ASAP 入門 57
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建立光源
這些參數設定了光柵起始點的位置。它們全都位於垂直於 Z 軸的平面上，距離原點
（鏡子的頂點）9 個單位。它們填充了半徑為 2.5 單位的一個圓。如果陣列為矩形的，
則一共將有 10,000 條光線 （一側為 100 條）。因為您要求橢圓的分佈來與鏡子的形
狀相符，所以 100x100 的矩形柵被橢圓所裁剪，而且會失去拐角。
注意 您已將光線置於鏡子和感測器之間，以使光線在與鏡子發生相互作用以前不會照射感
測器。在更加真實的模型中，感測器可從前後兩個表面製作。
2 連按兩下下一行的左側單格並選擇 Rays> Grids> Source。
DIRECTION 指令可設定光線的方向。有三個欄位元需要設定：Vector A、VectorB 和 Vector C。這三個數值分別為沿 X、Y 和 Z 軸的方向向量。
3 將 Vector A 和 Vector B 設為零，Vector C 設為 -1。
這樣可使感測器附近的光線起始點沿 -Z 方向朝向鏡子。完成後，Builder 視窗最後
完成的一行中的光源定義行應如下圖所示：
檢視 Builder 的光線方向項目
此時最好再次儲存您的 Builder 檔案。
4 選擇 File 功能表中的 Save。
追蹤光線
系統和光源定義已完成，最困難的任務也隨之完成。追蹤光線的工作可完全交由
ASAP 處理。ASAP 可從每條光線的初始位置進行追蹤，沿著其預定的方向，與其
路徑上的任何物件發生相互作用。ASAP 不對任何光線照射幾何元件的順序進行假
設。（此為非續列光線追跡的精髓所在。） 光線如何與每一物件發生相互作用是由
該物件的特性決定的。該過程會一直進行到所有的光線都完成處理。
如果您在 Builder 視窗中正確輸入了所有內容，則您會希望每條光線與鏡子相交、
反射並進入感測器。稍後進行光線軌跡時，您將會檢視系統的設定檔，並且繪製一
些光線，以確認一切都按計劃進行。
執行 B U I L D E R儘管您已多次預覽您的系統，您卻從未實際令 ASAP 建構系統。它可如此實現：透
過「執行」Builder，將系統定義和光線置於記憶體中它們各自的資料庫中。
58 ASAP 入門
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建立光源
執行 Bui lder 檔案1 按一下 ASAP 工具列上的 (End) 開始。它可起始設定 ASAP 並防止您執行同樣的系統
一次以上。
2 在 Builder 按鈕列上，按一下 (Run)。
ASAP 執行時，觀察 ASAP Command Output 視窗。此視窗可重複那些傳送給
ASAP 核心的指令。ASAP 還在此報告錯誤。卷動該視窗以檢查是否有錯誤。
參閱側欄，第 59 頁上的「執行 Builder 時發現的錯誤」，它說明了您略過 Builder 項目中的一個必要參數時的結果。在此例中，沿 GRID 一個維度的光線數目被略過。
執行 B U I L D E R 時發現的錯誤
如果您在 Builder 中製造了錯誤，如遺
漏了不可遺失的參數（參見上圖），您
一旦執行 Builder，ASAP 就會將錯誤
訊息寫入 Command Output 視窗（參
閱右圖）。
Builder 中的某些參數為可選的，某些則不
是。 通常，Builder 可為必要的參數提
供預設值。在此例中，短軸方向光線數
量預設值被移除，取代值並未輸入。因
此，ASAP 發出了錯誤訊息。
如果您製造了錯誤，則在 Builder 中更正
它，按一下 重新起始設定 ASAP並返回 Builder。
ASAP 入門 59
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建立光源
光線軌跡圖形
追蹤光線時您不需要繪製光線路徑的圖形，但是出於驗證目的採用幾何模型繪製光
線路徑卻是十分有用的。在 ASAP 中，光線軌跡是一個完全的數學過程，在此過程
中，當光線與不同介面相互作用時，會計算光線交叉和新的光線軌跡。繪製光線圖
形通常要花費比光線軌跡相關計算多得多的時間。
技巧 進行光線軌跡時，至少會顯示一部分光線以確認光線建立於正確位置，而且它們的指
向正確。
1 選擇功能表列的 Trace> Trace Rays。Trace Rays 對話方塊可控制光線軌跡的參數和幾何
模型。
繪製視窗和光線軌跡繪製參數
2 在對話方塊的 TRACE 區域，選擇 Plot Rays w/ Geometry。
3 在 Plot Ray Options 區域，在 Title 文字方塊中輸入 Ray Trace。指定 Every 100th Ray。
4 選擇 Override Color，並且選擇您希望光線顯示的顏色。
5 在 WINDOW 區域，確認 Vertical 設定為 Y 且 Horizontal 設定為Z。勾選 Auto Scale 以確
認每個軸相關的 Min 和 Max 值設為 0 （Min/Max 值變為灰色）。這樣就會讓 ASAP 自動按
比例繪圖。
6 在 Plot Geometry Options 區域選擇 Profiles。
7 勾選 Pixel Resolution of Plot，並輸入解析度值 101。
Pixel Resolution 設定控制圖形的解析度，將垂直方向劃分為 101 個元素。
8 按一下 OK。
60 ASAP 入門
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建立光源
Command Output 和 ASAP Plot 視窗應或多或少如下圖所示。根據您的電腦速度，
某些值可能有所不同。然而，Command Output 視窗必須沒有錯誤和警告，而且光
線一定要按預計會聚於感測器上。
第一條光線軌跡繪圖
有關繪圖的資訊，顯示於 Command Output 視窗
9 保持 Plot Viewer 開啟。您可以關閉 Builder 視窗。
ASAP 入門 61
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建立光源
在 Bui lder 中進行追蹤和分析到目前為止，我們已經使用功能表專案和對話方塊展示了 ASAP 模擬的追蹤和分析
部分。所有的這些動作都可在 Builder 檔案中透過指令完成。首先，我們使用
System> Geometry> Verify Geometry> Graphics> Window 中的 Window 指令以及
System> Geometry> Verify Geometry> Graphics> Pixels中的 Pixels 指令設定了視窗
和圖元。
下面，我們可以選擇討論多面繪製或系統幾何模型的設定檔，或者是討論二者。如
果所有的繪製均在同一視窗中檢視，則使用 Overlay 選項讓繪製視窗保持開啟，以
用於下一繪製。在我們的範例中，為 Profiles 和 Plot Facets 使用 Overlay 選項。然
而，請勿使用 Trace Plot 指令上的選項，因為這樣會使繪製視窗為分析繪圖而開
啟。光線軌跡和繪製指令位於 Trace> Trace。選擇 Trace 指令上的 Plot 選項。
Builder 檔案現在應如下圖所示。
再次產生了由對話方塊產生的同樣圖形。透過執行 Builder 檔案驗證結果。
62 ASAP 入門
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進行分析
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 進行分析
過程中最後一步為分析結果。在本例中，您將看到您在感測器上所產生影像的類
型。從製作可顯示每個光線到達位置的光點圖開始。
製作光點圖1 選擇 Analysis 功能表的 Calculate Flux Distribution 來開啟 Calculate Flux Distribution。
光點圖設定
2 在 Method 部分，選擇 Flux/Area (Irradiance using SPOTS POSITION)。
3 在 Plot 部分，選擇 Plot all rays，並在 Title 文字方塊中輸入 Spots Diagram。
4 在 WINDOW 部分，為 Vertical 選擇 Y，為 Horizontal 選擇 X。選擇 Auto Scale。
5 在 PIXELS Resolution 部分，在 Vertical Elements in Window 文字方塊中輸入 101，在
Aspect Ratio 文字方塊中輸入 1.000。
6 按一下 OK 以產生圖。
ASAP 入門 63
A S A P 快速教學課程
進行分析
光點圖
注意 該光點圖顯示了一些繪製的偽影，它們是由於您使用柵光源的規則特性產生的，而不
是由於物件的光學特性。
最佳焦點
您將感測器置於等於球面鏡曲率半徑一半的位置。但這是最佳焦點嗎？ 除了許多分
析工具以外，ASAP 還擁有一個可沿光線軌跡改變光線以找到最佳均方根 (RMS) 焦點的公用程式。
確定最佳焦點1 選擇功能表列的 Analysis> Focus Rays。
您將會看到如下所示的對話方塊。
Move Rays to Plane of Best Focus
要求 ASAP 將光線移至最佳焦點平面。按一下 OK。
64 ASAP 入門
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. .A S A P 快速教學課程
進行分析
當您按 OK, 您將在 Command Output 視窗中看到最佳 RMS 焦點實際上位於
Z=9.947485，而不是您放置感測器的 10 個單位處。
最佳焦點輸出
2 下面，製作另一幅光點圖來檢視焦點稍作改變的效果。
這一改變在生成的光點圖的外觀和尺寸兩方面都十分明顯。根據兩個圖的比例，點
的整體尺寸被係數三進行了縮減，這與理論相符。
最佳 RMS 焦點處的光點
顯示的值為我們位於 Z 9.947 位置的自動比例視窗 X 和 Y 座標。
注意 比較該光點圖與先前完成圖的 X（垂直）範圍的比例變化，光線位於曲率半徑一半的
位置。
在切換到可視分析結果之前，我們將建立 Builder 指令以產生與前麵光點圖同樣的
結果（確定最佳焦點之前後）。
ASAP 入門 65
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進行分析
視窗需要重新設定，這樣我們就能夠檢視垂直於光線傳導軸的結果，即，繪製視窗
應該位於 X-Y 平面內。如果需要為分析改變圖元值，則此時徑就應該改變。這些指
令在 System> Geometry> Verify Geometry> Graphics> Window 以及 System>Geometry> Verify Geometry> Graphics> Pixels 中可以找到。讓 ASAP 自動按比例確
定視窗尺寸。為圖元解析度選擇 101（或其他值），如前面對話方塊中這兩個設定
的操作。
最後，光點圖位於 Analysis> Calculate Flux Distribution> Spots 上。因為感測器沒有
置於最佳焦點位置（我們尚不清除最佳位置），所以我們需要在 Analysis> Focus>
Spots找到最佳焦點位置。在 Focus Move 列後面重複繪製視窗以及光點圖的指令。
對於最近加入的指令，Builder 檔案應如下所示。
圖形結果與對話方塊產生的相同。執行 Builder 檔案驗證這些結果。
66 ASAP 入門
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結果視覺化
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 結果視覺化
光點圖製作完成後，這些結果就可以透過 Display 功能表上的各種分析和 視覺化工
具進行分析。我們僅會重點介紹它們中的一部分。
注意 如果 ASAP 功能表列不顯示 Display 功能表，則須改變焦點視窗。在 ASAP
Workspace 視窗中按一下，回到主功能表列。
使用視覺化工具1 選擇主功能表的 Display> Graphics> Picture。
您又會看到規則的圖形，這是由於我們使用了固定間隔的矩形光柵。
Display Viewer 視窗中的光點圖
ASAP 入門 67
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結果視覺化
2 下面，應用一些平均方法。選擇 Display 功能表的 Processing> Average。在 Display 中：
AVERAGE 對話方塊，按一下 Average Over 1 Adjacent Pixel。按一下 OK。
應用平均方法
3 用 Display> Graphics> Picture 製作另一幅圖片以檢視效果。
相鄰圖元平均後的效果
透過右鍵點擊 Display Viewer 中您想修改的區域，您可以修改顯示設定。
68 ASAP 入門
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結果視覺化
4 下面，選擇 Display 功能表的 Graphics> Isometric。
顯示等軸繪製
5 在 Title 文字方塊中輸入 Best Focus Isometric，在 Abscissa Magnification 文字方塊中
輸入 1。按一下 OK。
等軸繪製結果顯示於 ASAP Chart 視窗中。
最佳焦點等軸繪製
最後，做影像的徑向平均，並以平均影像截面進行繪製，封閉的能量作為半徑的
函數。
ASAP 入門 69
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結果視覺化
6 選擇 Display 功能表的 Graphics> Radial。使用下面 Display: RADIAL 對話方塊中顯示的
選項來檢查影像上通量集中的位置。
繪製的徑向平均
徑向平均和完整的繪製
70 ASAP 入門
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結果視覺化
在 Bui lder 中進行視覺化現在將使用視覺化工具的 Builder 指令。Display 指令採用了一個用 SpotsDistribution 指令建立的檔案。Picture 指令為視覺化通量分佈指令的好方法。
1 Display 和 Picture 位於 Analysis> Display> Display 和 Analysis> Display> Graphics>Picture。
2 找到平均和未平均的圖片結果。
3 對分佈檔案中的數位進行平均之前，再次執行 Display 指令。
最後，我們希望檢視分佈檔案的其他檢視。等軸檢視和徑向平均檢視對於檢視分佈
的某些概要特性都很有幫助。
4 在 Analysis> Display> Graphics> Isotropic 和 Analysis> Display> Graphics> Radial 中找到檢視指令。
Builder 檔案現在以我們最後使用過的指令結尾。
圖形結果再次與對話方塊產生的一致。執行 Builder 檔案對此進行驗證。
ASAP 入門 71
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總結
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 總結
完成 ASAP 基本分析過程快速教學課程後，您就已經完成了所有 ASAP 工作必需的
四個基本步驟：
• 建立系統，包括幾何實體，以及為這些實體指定光學特性。
• 建立光源。
在本例中光源為平行光柵。它可能代表了無窮遠擴展光源或准直光源。
• 在系統內和到感測器上追蹤光線。
• 進行一些基本的分析。
在找到最佳焦點之前和之後您檢視了光點圖。製作了光點圖後，您建立了分佈檔
案，根據它們在感測器上的位置您對光線進行了分類。此教學課程是其他形式的分
析和視覺化（如平均方法）的起點。
這四個階段中的每一階段都有更多的可能。ASAP 擅長於為您提供靈活性，借助這
一靈活性，您可將強大的工具組合廣泛應用於各種問題。
72 ASAP 入門
. . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .輸入和輸出 8您可以輸入或輸出多種檔案類型，可以是由 ASAP 產生或者是用作輸入到 ASAP 的檔案。下文對這些檔案類型進行了概述。有關本手冊中所引用模型的說明，請參閱
章節，「ASAP 模組」。有關更多詳細資訊，請參閱 online Help 中的 Importingand Exporting Files。
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B R O L I G H T S O U R C E L I B R A R Y 和 W I Z A R DBRO Light Source Library 是美國和歐洲光源模型的集合，您可以從此庫中輸入各
種光源，例如燈絲、發光二極體 (LED)、弧形燈泡和冷陰極螢光燈 (CCF)。精確的
幾何模型最初使用 RhinocerosÆ (Rhino) CAD 設計軟體建立，並且輸出為 IGES 格式的次元件。然後這些次元件被輸入到 ASAP，轉換為 ASAP 腳本語言，並且合併
到巨集格式的庫檔案中。
注意 擁有最新維護合約的客戶可以使用最新的 BRO 光源檔案。所有的使用者都可以檢視 BRO 網頁上的光原始目錄，網址為 www.breault.com/software/asap-lightsourcelib.php。 BRO 將不斷擴展此庫。
Light source Library 透過免除對您產品使用的工業光源進行掃描、測量和建模的需
要，可降低您規劃和製造原型的成本。
安裝 ASAP 之後，您既可以從 Sources 標籤上的 Quick Start 工具列，也可以從
ASAP 中的 Rays 功能表登入存取庫 Library。ASAP 中的 Wizard 可以協助您瞭解
庫的使用過程。使用 BRO Light Source Library 時可以使用以下兩個選項：Createand save rayset(s) 和 Writing ASAP script commands to a template。在 online Help中的「BRO Light Source Library Wizard」主題和 ASAP Light Source LibraryWizard 的 Feature Note 中均介紹了這兩個選項。
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D X F 檔案
ASAP 的基礎版本包含雙向的 DXF/CAD（數位交換格式 /電腦輔助設計）轉換。
ASAP 可以將所有的 AutoCAD® DXF 表面定義（和 BLOCKS)－可達到並且包括
AutoCAD 12 發行版－轉換為基於 ASAP EDGE 的物件。進行輸入時，請使用硬碟
上的 asap\bin 資料夾中的檔案 Dxf2asap.exe。進行輸出時，按一下 File 功能表上的
Export to CAD。
ASAP 入門 73
輸入和輸出
外部照明測試模組
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 外部照明測試模組
外部照明測試模組 (ELTM) 會匯入您的幾何模型檔案以確定是否符合標準的政府照
明測試。有關更多資訊，請參閱 第 26 頁上的「與 ASAP 一起使用的 ELTM 模組」
或 online Help。
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C A D 支援
IGES 檔案ASAP 中的 CAD 模組包含整合的 IGES 檔案轉換器，smartIGES™。您可以將
IGES（初始圖形交換規格）檔案轉換為 ASAP 格式，以對 CAD 程式最初建立的幾
何模型執行光學分析。IGES 轉換器的 Windows 版本只包含於 CAD 模組中。使用
IGES 檔案轉換器，您可以將 Rhinoceros® (Rhino) 模型作為用於光學分析的系統幾
何模型輸入。
ASAP 的基礎版本還支援使用 IGES 輸出 CAD 檔案。版本功能在 第 76 頁上的
「ASAP 模組中的輸入/輸出能力」 表或 online Help 中均有說明。
基於 XML 的 CAD 檔案格式ASAP 支援適用於 Rhino 的基於 XML 的 CAD 檔案格式。它包含關於幾何模型的資
訊以及每個物件的光學屬性。在代碼之間轉換時，光學資訊和幾何模型保持在一起。
Sol idWorks 幾何模型透過 Save As 對話方塊（CAD 模組），從 SolidWorks 輸入 SolidWorks® 幾何模型
檔案為 GTX 檔案格式。
C O D E V、O S L O、S Y N O P S Y S 和 Z E M A X 檔
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 案
ASAP 中的光學模組含有輸入 CODE V®、OSLO®、SYNOPSYS™ 和 ZEMAX®
檔案的完全整合的能力。您可以從 File 功能表上的 Open 對話方塊，在 ASAP 中開
啟這些檔案類型（*.seq、*.len 或 *.zmx）。
透過 Zemax 轉換器，您可以將現有的 ZEMAX 檔案輸入到 ASAP 中，並在 ASAP中設定轉換 ZEMAX 透鏡設計資料、表面類型選項和輸出選項的偏好。根據
ZEMAX 資料，ASAP 可以在單個整體座標系統中計算每個表面的位置和方向，確
定每個表面所需用於從本地座標系統轉換表面到整體座標系統的轉換矩陣，並將轉
換矩陣分解為 ASAP 所需的角度和位置變數。
74 ASAP 入門
. . .
. .輸入和輸出
CATIA
ASAP 中的 GLA2CAT 公用程式可將 ZEMAX.AGF 目錄或 OSLO.GLC 玻璃目錄
轉換為 ASAP.CAT 格式。有關資訊，請參閱 Help 主題「Converting Lens DesignGlass Catalogs」。
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C A T I A
利用 ASAP 中的 CATIA/CAD 模組透過 CAA V5 外挂程式輸入 CATIA 檔案。
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . R E F L E C T O R C A D 檔案
您可以使用 ASAP 檢查您在 ReflectorCAD™ 中建立的反射器的輸出。遵循
ReflectorCAD Help 中有關在 ReflectorCAD 中變更外觀相關設定的說明（輸出外
觀和周線）。輸出 ReflectorCAD 檔案到 ASAP 之前，您必須將 ReflectorCAD 檔案轉換為 ASAP *.inr 輸入檔案。使用 File 功能表上 ReflectorCAD 中的 Export>To
ASAP 指令來進行此步驟。（您還可以採用 Dis2Sdf.exe 公用程式將 ASAP 光源分
佈檔案輸入到 ReflectorCAD 中。（請參閱 ReflectorCAD 使用者指南。）
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A P A R T 檔案
如果您是 APART™ 使用者，在 APART 中提供了兩個轉換程式以將系統資料轉換
為 ASAP 輸入：AP2RBS 和 AP2RBE。
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P L O T 檔案
公用程式 HPGLNP.exe 可讀取 ASAP 繪圖 (*.plr) 檔案並建立 Hewlett-Packard 檔案
以輸出用於繪圖。PSCSRIP.exe 公用程式可讀取 ASAP *.plr 檔案並建立 PostScript檔案用於列印。這兩個公用程式都位於您硬碟上的 asapxxxx\bin 目錄中。
ASAP 入門 75
輸入和輸出
在 ASAP 模組中輸入 / 輸出
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 在 A S A P 模組中輸入 / 輸出
ASAP 模組在 CAD 和透鏡設計輸入的檔案支援方面各有不用。
ASAP 模組中的輸入 / 輸出能力
ASAP 模組 CAD 輸入 CAD 輸出 透鏡設計輸入
基礎版本 DXF DXF、IGS
Pro DXF DXF、IGS
CAD DXF、IGS、GTX
DXF、IGS
光學 DXF DXF、IGS CODE V、OSLO、ZEMAX
CAD/CATIA CATPART、CATPRODUCT
76 ASAP 入門
. . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .索引
數字3D Viewer 44, 55
英文字母Adobe Acrobat Reader 7
APART 檔案
輸入到 ASAP 75ASAP 16
在超過一台電腦上執行 16系統需求 11產品和功能 23模組 23
ASAP 中的 Pro 模組 25
ASAP 中的模組 23
ASAP 的基礎版本 24
ASAP 基礎版本 23
ASAP 產品和功能 23
ASAP 硬體需求 11
ASAP 繪圖檔案
讀取 75AutoCAD 73
BROLight Source Library 73
工程服務 10光碟 7技術支援 8電話、傳真、電子郵件 9網站 9
BRO Light Source Library 73
BRO 光碟 14Builder 33, 51
Preview All 54
定義特性 51執行 58幾何模型圖片 34
CAD 中的 CATIA 模組 24
CAD 模組 24, 25, 74
CAD 模組中的 IGES 轉換器 74
CAD 檔案格式 74
calculate flux distribution 對話方塊 63
CATIA 模組 25, 75
CD、BRO 7Chart Viewer 42
Chart Editor 43
CODE V 74
Command Input 視窗 35Command Output
Explorer 檢視 35
Command Output 視窗 35Command Tips 37
Display Viewer 45
3D 檢視 46
Display Viewer 中的 3D 檢視 46DXF/CAD 73
Editorcommand tip 37
彩色編碼腳本 38單行 Builder 39程式編寫語言 39視窗屬性 38
Editor 的 Window Properties 38
Editor 視窗 36Help 36
ELTM 74
ELTM 模組 24, 26
Explorer 檢視 35FDTD 24
Help 中的 Contents 標籤 30
Help 中的 Find 標籤
亦稱為 Search 標籤 30
Help 中的 Index 標籤 30
Help 中的 Search 標籤 30
Help 中的全文搜尋 30
Help 主題 29
IGES 檔案轉換器 74LAN
ASAP Remote 25
Light Source Library 73
Light Source Library Wizard 73
Lumerical 24
Mini Builder 39
online Help 29
OSLO 檔案
輸入到 ASAP 74
PDF 檔案 7Plot Viewer 41
Plot 視窗 41
Pro 模組 23
Pro 模組的 Remote 選項 25
Quick Start 工具列 47
Registration 對話方塊 16
Release Notes（發行說明）文字檔案 7
Rhino 73, 74
Rhinoceros 74
SafeNet Sentinel 硬體金鑰 15SCR Dialog Editor 40
SCR Editor 40
Screen (SCR) Editor 40
Sentinel SuperPro 硬體金鑰 15
Sentinel 硬體金鑰 15Set Working Directory 50
ASAP 入門 77
索引
smartEditor 37
smartIGES 74
SolidWorks 74
SYNOPSYS 74
User Interface Preferences 31, 40
ZEMAX 檔案
輸入到 ASAP 74
二劃入門教材 27
四劃公差分析 34, 36, 40分佈資料檔案 45分析結果 63文件
ASAP 7
ASAP 入門 27online Help 29
五劃外部照明測試模組 26, 74目錄，建立 50
六劃光源 73
目前目錄 73光線
追蹤 58光學模組 24, 25
輸入檔案 74光點圖 64在超過一台電腦上執行 ASAP 16有限差分 BPM 25自訂工具列 40
七劃技術支援 8
八劃使用者介面 27
九劃客戶服務 9故障排除步驟 9玻璃目錄
轉換 75
十一劃偏好
設定 31基於 XML 的 CAD 檔案格式 74專案 32啟動 ASAP 16軟體 8軟體授權金鑰 8
十二劃最小系統需求 11最佳焦點 64硬體金鑰 8程式編寫語言 39視窗
3D Viewer 44, 55
ASAP 工作區 31BSDF Fit 47Builder 33Chart Viewer 42Command Input 35Command Output 35Display Viewer 45Editor 36Plot Viewer 41
視覺化工具 67
十三劃腳本樣板 39解除安裝 ASAP 17
十四劃語法 37遠端模組 23
十五劃樣板，腳本 39範例專案 32
十六劃諮詢服務 10輸入檔案 9
十八劃轉換器
IGES 74Zemax 74
十九劃繪圖檔案 75
78 ASAP 入門