基于CODEV的非序列面光線(xiàn)追跡張斐然

蒙裴貝

鞏晉南一概述非序列光線(xiàn)追跡沒(méi)有預(yù)先定義光線(xiàn)的傳播順序沒(méi)有序列光線(xiàn)追跡的限制序列光線(xiàn)追跡指按光學(xué)系統(tǒng)的順序?qū)饩€(xiàn)進(jìn)行追跡，光線(xiàn)只通過(guò)表面一次，不考慮光學(xué)表面的反射；序列光線(xiàn)追跡專(zhuān)門(mén)用于成像系統(tǒng)的分析中許多系統(tǒng)不能夠使用簡(jiǎn)單的連續(xù)面建立這些系統(tǒng)必須要建立為真實(shí)的三維物體（合成孔徑系統(tǒng)）非序列光線(xiàn)追跡的定義一概述序列和非序列光線(xiàn)追跡在CODEV中的區(qū)別（部分）序列面光線(xiàn)追跡非序列面光線(xiàn)追跡光線(xiàn)入射次數(shù)1次多次（按實(shí)際情況）主要用途成像建立實(shí)際光學(xué)模型追跡復(fù)雜度簡(jiǎn)單復(fù)雜一概述非序列光線(xiàn)追跡在CODEV中的應(yīng)用復(fù)雜的棱鏡光纖系統(tǒng)合成孔徑系統(tǒng)諧振腔單元件多次反射/折射系統(tǒng)易產(chǎn)生鬼像/冷反射系統(tǒng)的真實(shí)光線(xiàn)分析二非序列面在CODEV中的建立創(chuàng)建非序列元件將既有的序列面轉(zhuǎn)換成非序列面二非序列面在CODEV中的建立創(chuàng)建非序列元件CODEV在用戶(hù)界面中可以直接創(chuàng)建兩種非序列元件，這兩種元件為角錐棱鏡（CornerCubePrism）和屋脊棱鏡（RoofPrism）二非序列面在CODEV中的建立建立非序列元件在透鏡數(shù)據(jù)欄中選取要插入非順序元件的表面在Edit菜單中選擇NewNon-SequentialPrism選項(xiàng)調(diào)出新建棱鏡菜單在NewNon-SequentialPrism構(gòu)建需要的棱鏡，選定后點(diǎn)擊確定二非序列面在CODEV中的建立要建立的棱鏡類(lèi)型（角錐棱鏡、屋脊棱鏡）棱鏡的起始面指定棱鏡長(zhǎng)度指定棱鏡所用的玻璃指定棱鏡反射光線(xiàn)類(lèi)型指定角度誤差二非序列面在CODEV中的建立應(yīng)用該功能建立的角錐棱鏡（左）和屋脊棱鏡（右）二非序列面在CODEV中的建立建立非序列面在透鏡數(shù)據(jù)欄中選取要插入非順序元件的表面在Edit菜單中選擇NewNon-SequentialRange選項(xiàng)調(diào)出新建棱鏡菜單在NewNon-SequentialRange，中編輯，確定數(shù)據(jù)后點(diǎn)擊確定三在CODEV中編輯非序列面/元件給定開(kāi)始的非序列面新插入一個(gè)非序列面將已有的序列表面轉(zhuǎn)換為非序列表面新插入非序列面數(shù)選擇最后一個(gè)非序列面三在CODEV中編輯非序列面/元件三在CODEV中編輯非序列面/元件三在CODEV中編輯非序列面/元件建立非序列面/元件之后，要按實(shí)要求對(duì)非序列面進(jìn)行編輯，進(jìn)行非序列表面/元件的方式如下：選擇Review菜單中的Non-sequentialSurfaces調(diào)出此對(duì)話(huà)框進(jìn)行編輯三在CODEV中編輯非序列面/元件刪除非序列面有時(shí)需要?jiǎng)h除已經(jīng)定義的非序列面，刪除非序列面的方法如下：選擇Review菜單中的Non-sequentialSurfaces菜單；在Non-sequentialSurfaces菜單中的Non-sequentialSurfaces區(qū)選定要?jiǎng)h除的非序列面；右鍵點(diǎn)擊表面序號(hào)，點(diǎn)擊Delate。注意：刪除非序列面只是此表面的序列屬性刪除，并不是刪除這個(gè)表面三在CODEV中編輯非序列面/元件非序列面/元件的特性設(shè)置編輯非序列元件和非序列面的特性主要在剛才介紹Non-sequentialSurfaces菜單的和中的命令窗口，下面主要介紹利用Non-sequentialSurfaces菜單改變非序列面的數(shù)據(jù)三在CODEV中編輯非序列面/元件編輯非序列面/元件此區(qū)域列出所有已定義的棱鏡非序列元件和他們的特征此區(qū)域列出所有已經(jīng)定義的非序列面的范圍和它們特征此區(qū)域列出所有非序列面表面的屬性三在CODEV中編輯非序列面/元件編輯非序列面/元件出射面數(shù)據(jù)單根光線(xiàn)最大的追跡數(shù)離最近一個(gè)序序列面的距離出射后玻璃類(lèi)型出射軸Z軸折轉(zhuǎn)三在CODEV中編輯非序列面/元件編輯非序列面/元件相對(duì)于坐標(biāo)軸偏移設(shè)置相對(duì)于坐標(biāo)軸傾斜角設(shè)置非序列面兩端玻璃牌號(hào)三在CODEV中編輯非序列面/元件編輯非序列面/元件折射模式變折射方式改變折射條件三在CODEV中編輯非序列面/元件編輯非序列面/元件需注意的問(wèn)題盡管序列面和非序列面在基本信息上幾乎一致，但是在定義上非序列面的信息更加謹(jǐn)慎明確非序列模式追跡的光線(xiàn)要更多，建模復(fù)雜，所以計(jì)算速度要較序列面計(jì)算更慢。所以如果要進(jìn)行大非序列面系統(tǒng)計(jì)算時(shí)，最好將大的非序列系統(tǒng)分割成幾個(gè)小的非序列系統(tǒng)加快計(jì)算要預(yù)先估計(jì)主光線(xiàn)的傳