非序列面光線追跡

基于CODEV的非序列面光線追跡張斐然

蒙裴貝

鞏晉南一概述非序列光線追跡沒有預先定義光線的傳播順序沒有序列光線追跡的限制序列光線追跡指按光學系統的順序對光線進行追跡，光線只通過表面一次，不考慮光學表面的反射；序列光線追跡專門用于成像系統的分析中許多系統不能夠使用簡單的連續面建立這些系統必須要建立為真實的三維物體（合成孔徑系統）非序列光線追跡的定義一概述序列和非序列光線追跡在CODEV中的區別（部分）序列面光線追跡非序列面光線追跡光線入射次數1次多次（按實際情況）主要用途成像建立實際光學模型追跡復雜度簡單復雜一概述非序列光線追跡在CODEV中的應用復雜的棱鏡光纖系統合成孔徑系統諧振腔單元件多次反射/折射系統易產生鬼像/冷反射系統的真實光線分析二非序列面在CODEV中的建立創建非序列元件將既有的序列面轉換成非序列面二非序列面在CODEV中的建立創建非序列元件CODEV在用戶界面中可以直接創建兩種非序列元件，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據欄中選取要插入非順序元件的表面在Edit菜單中選擇NewNon-SequentialPrism選項調出新建棱鏡菜單在NewNon-SequentialPrism構建需要的棱鏡，選定后點擊確定二非序列面在CODEV中的建立要建立的棱鏡類型（角錐棱鏡、屋脊棱鏡）棱鏡的起始面指定棱鏡長度指定棱鏡所用的玻璃指定棱鏡反射光線類型指定角度誤差二非序列面在CODEV中的建立應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據欄中選取要插入非順序元件的表面在Edit菜單中選擇NewNon-SequentialRange選項調出新建棱鏡菜單在NewNon-SequentialRange，中編輯，確定數據后點擊確定三在CODEV中編輯非序列面/元件給定開始的非序列面新插入一個非序列面將已有的序列表面轉換為非序列表面新插入非序列面數選擇最后一個非序列面三在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，要按實要求對非序列面進行編輯，進行非序列表面/元件的方式如下：選擇Review菜單中的Non-sequentialSurfaces調出此對話框進行編輯三在CODEV中編輯非序列面/元件刪除非序列面有時需要刪除已經定義的非序列面，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區選定要刪除的非序列面；右鍵點擊表面序號，點擊Delate。注意：刪除非序列面只是此表面的序列屬性刪除，并不是刪除這個表面三在CODEV中編輯非序列面/元件非序列面/元件的特性設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據三在CODEV中編輯非序列面/元件編輯非序列面/元件此區域列出所有已定義的棱鏡非序列元件和他們的特征此區域列出所有已經定義的非序列面的范圍和它們特征此區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/元件出射面數據單根光線最大的追跡數離最近一個序序列面的距離出射后玻璃類型出射軸Z軸折轉三在CODEV中編輯非序列面/元件編輯非序列面/元件相對于坐標軸偏移設置相對于坐標軸傾斜角設置非序列面兩端玻璃牌號三在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慎明確非序列模式追跡的光線要更多，建模復雜，所以計算速度要較序列面計算更慢。所以如果要進行大非序列面系統計算時，最好將大的非序列系統分割成幾個小的非序列系統加快計算要預先估計主光線的傳