Compare FRED and ASAP

FRED及ASAP的差異比較¾使用介面事實上，FRED在建立模型上相當方便容易，ASAP建立模型不但困難，需學習許多指令，還要記熟每個指令的使用參數，而且每個參數在不同狀況下可能還有不同的模擬結果，這對一般公司而言無異是個降低效率的大問題，因為訓練一個工程師使用ASAP平均需要數個月以上的時間才能入門，更不用說要建立模型設計模擬，萬一工程師被挖角，那ASAP就要被束之高閣了！對於光學背景不深的工程師，想要學會ASAP簡直比登天還難。圖1-CAD介面、3D實體顯示光學系統的設計過程並非只有作光線追蹤計算而已，還包含了建立模型、建立光源、分析等動作，ASAP建立模型建立光源及分析皆比FRED慢上許多倍，常常困難到難以察覺模型正確與否！試問，若不知模型正確狀況如何，[模擬出來的資料能相信嗎？如何知道是否正確？因此，若以整個設計過程來說，FRED不但速度較快，而且容易檢查模型的正確性，容易修改。相較之下，FRED不只適合光學專家也適合沒學過光學的人，因為FRED不但有CAD化介面的工作視窗，並可多視窗作業，所以使用起來非常UserFriendly，容易上手。¾幾何圖形結構FRED同樣也有Script語言能夠作參數的修改。此外，FRED更可以快速又簡單的在圖形介面建立模型後，將所有的物件光學參數轉成Sprict語言模組，usee能夠VirtualBasicScript的語法來進行增減、修改、優化等做設計，因此不需要像ASAP一樣學習艱深的指令就能建立模型，並能輕易修改參數。圖二、利用VB語言建立特殊表面¾Digitizationcurves設計¾FRED有一個很特殊的功能，就是圖形數位曲線建立，就是使用者可以由一般的圖檔來建立出其之曲線來。圖三、Digitizationcurves功能介面如上圖是一個望遠鏡鏡組的模型圖，設定雙軸座標後，使用者可以用此功能來點取輪廓的部份，如此一來便可以產生輪廓的曲線，再進行360度旋轉，就可以產生整個鏡筒模組，因此很快就可以建立任何複雜的模型，如下圖所示。圖四、設計完成的望遠鏡筒圖五、假設為專利截取下來的圖片圖六、滑鼠點選圖片描點分別設定與點取，雙軸的最大與最小值，再點選『Selectdata』然後延著所需的曲線點取『取樣點』，完成後敲擊『ExportData』，即可得到圖三的數值圖七、FRED自動在空間中描繪出節點構成的曲線在FRED中，圖形數位的功能當然不止於此，還可以應用於鍍膜特性、光源及折射率，建立波長對穿透率和折射率的數值、光源的波長對應的Weight數值及波長對折射率的數值。¾支援多核心計算FRED支持多核心的CPU去計算，如使用8核心的CPU去計算，將比單核心快6倍，而ASAP並沒有支持多核心的技術，而且目前ASAP的版本只到2006ASAP，下圖8是用雙核心去計算一個望遠鏡只要3.79秒，圖9是用單核心去計算要5.04秒圖八、望遠鏡系統雙核心計算圖九、望遠鏡系統單CPU計算¾靈活的表面光線控制在FRED之中可在改變光線的顏色，在光線經過任一個表面時，可改變光線的顏色，達到所要要的顯示效果。如果圖10我們希望光經這個反射器，將其切成三個部份，左紅線以左的光線到此面后，變為紅色的光線。兩個紅線之間的，光線變為綠色，右紅線以右的變為藍色，結果如圖11。圖十經過此表面反射的光線將以紅色顯示經過此區域的光線將被顯示為綠色經過此表面的光線將被改變成藍色圖十一、光線追跡及光斑圖¾高軟體相容度FRED也能夠由轉入利用其它CAD軟體格式的檔案(.SETP、.IGES)設計的光學模型讓使用者在設計上更自由、靈活，不僅如此其它的光學設計軟體像OSOL、CODEV、ZEMAX、ASAP、ACCOS等都可以利用FRED來作後續的分析、模擬設計。圖十二、匯入光學設計檔案圖十三、匯入CAD檔案圖十四、匯入ASAP檔案所有在FRED建構的對象都可以再進行修改或匯出的，甚至是多平面的架構也是如此。由CAD匯入的對象也能完整保有每一個面。圖十五、編輯CAD匯入的表面圖十六、FRED檔案匯出介面FRED＇s的匯出匯入CAD檔為IGES或STEP¾簡單快速的物件編輯FRED可以使用集合的模式，將一些元件合成一個系統，而位置定義可以為絕對位置也可以為相對位置，而且所有元件都可以匯出或匯入。¾強大的分析工具FRED的分析功能簡單易用，只要點選快速鍵就可得到各種分析結果。反觀ASAP要作個分析動作，就需執行許多指令，例如：SPOTPOSITION或是SPOTDIRECTION，WINDOWXY，DISPLAY等等，不但有順序之分。並且還要下指令先選擇分析面等等繁瑣的動作，若稍有遺漏或是順序錯誤就會導致錯誤的結果，使用者往往都還不自知。FRED有些功能甚至是圖17、物件編輯及座標定義ASAP所缺少的，例如直接在DISPLAY上計算出混色結果、色座標等。圖十八、CIE色座標計算圖十九、干涉條紋分析圖二十、繞射分析圖二一、成像理論中的近軸分析功能¾VBscript控制FREDFRED提供了VisualBasicasitsscriptinglanguage.FRED中有超過１０００個指令來控制VBScript圖二二、用CODE的模式來進行設定圖二三、結合VB及Excel¾完整的散射分佈設定FRED有12個散射模型，混合它們可做成上千個散射模型，然而ASAP只有13個。對FRED而言，應用這些重要的樣本是容易的，但對ASAP而言，卻是困難的。圖二四、表面散射設定界面¾教育訓練基本上FRED使用非常容易，需要技術支援的時機並不多，原廠更提供了9個Stepbystep的軟體使用、應用層面的例題說明，我們在美國、台灣都有資深光學工程師回覆客戶問題，及原廠每年一次的光學工程專家來台免費授課。¾生產力FRED簡單易用，即使沒有太多光學背景的工程師，也能輕易學會使用FRED。而ASAP不但學習困難，對於光學知識瞭解不深入的人幾乎不可能學會ASAP，更遑論生產效率了。圖二五、StepbyStep軟體教學