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OpticStudio中的非順序光線跟蹤。
大多數成像系統由順序的光學表面很好地描述,這意味著光線總是以嚴格的順序從物體表面到表面1,然后是2,然后是3等。每條射線在該預定順序中“擊打”每個表面一次且僅一次。例如,順序模式中的光線永遠不會從表面3追蹤到9然后再追溯到1。順序模型簡單,數值快,對各種光學設計非常有用。
但是,有時需要非順序光線跟蹤。非順序意味著光線以實際物理順序跟蹤它們撞擊各種物體和表面,這可能不是表面定義的順序。非連續軌跡中的光線可能會重復擊中同一個對象,并完全錯過其他對象。射線撞擊物體的順序對于每條射線可以是不同的,并且取決于物體幾何形狀以及射線的角度和位置。受益于非順序光線追蹤的物體包括棱鏡,光管,透鏡陣列,反射器和菲涅耳透鏡。某些類型的分析(例如雜散或散射光效果)只能使用非連續光線軌跡執行。
與順序光線軌跡相比,非順序光線軌跡需要更通用和全面的對象定義方法。連續表面的列表不能充分描述大多數光學組件。例如,鏡片不僅具有前表面和后表面,它們還具有邊緣并且可能具有用于安裝的扁平外表面。光可以截取,然后從這些附加表面折射或反射,并且在順序表面光線追蹤中不考慮所得到的非順序光線路徑。作為另一個例子,復雜的棱鏡,例如鴿子或屋頂棱鏡,包含許多面,并且光線可以根據光線的輸入角度和位置以復雜的順序與這些面相交。
要以非常通用和準確的方式支持這些類型的組件,需要使用完整的3D實體對象模型而不僅僅是2D表面。 OpticStudio將這些3D對象稱為非順序組件(NSC)組。通過NSC組進行光線跟蹤(也稱為NSC光線跟蹤)支持以下所有方面:
·多個源,物體和探測器的定義和放置。
·真實的輻射和光度單位;包括瓦特,流明,lux,phot,footcandles等。
·自動確定光線 - 物體交叉點順序。
·自動檢測反射,折射和全內反射(TIR)。
·支持各種3D對象,包括衍射光學。
·偏振光線跟蹤和任意薄膜涂層。
·散射的統計模型,包括朗伯(Lambertian),高斯(Gaussian)和ABg。
·自動光線分割,實現高效分析。
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