簡介
當一個(gè)分析請(qǐng)求執行(xíng)時(shí)，重要的是記住在FRED中的分析面隻是在光線追迹結束後的後處理(lǐ)(過濾)光線。在光線追迹的過程中，它們不收集光線信息，無論光線的軌迹是否穿過分析網格。那(nà)麽問題來(lái)了，“如何分析在光線追迹的過程中光線穿過光學空(kōng)間(jiān)的光場(chǎng)？”
一種選擇是使用FRED探測器(qì)實體(tǐ)(Detector Entity)結構。探測器(qì)實體(tǐ)與分析面類似，不過它們可(kě)以放在任何光學空(kōng)間(jiān)，而且可(kě)以在光線追迹的過程中動态地收集光線信息(即光線穿過它們的收集網格)。目前，探測器(qì)實體(tǐ)對于相幹或偏振光不起作(zuò)用，隻可(kě)以執行(xíng)輻照度、照度和(hé)彩色圖像的分析。
盡管FRED沒有(yǒu)一個(gè)內(nèi)置的“光束足迹分析”程序，但(dàn)我們将在FRED中使用探測器(qì)實體(tǐ)結構來(lái)實現類似的功能。
設置計(jì)算(suàn)
文章使用如下圖像所示的光學系統。我們的目的是分析沿着如下所示的光路多(duō)個(gè)平面的處的光束足迹。
為(wèi)了捕捉在光線追迹中光線透過每個(gè)我們感興趣平面的足迹，我們将會(huì)使用FRED中的探測器(qì)實體(tǐ)結構。探測器(qì)實體(tǐ)是一種分析節點的類型，它可(kě)以在光線追迹中與光線相互作(zuò)用，可(kě)以定義多(duō)種多(duō)樣的形狀。光線相互作(zuò)用，與光線濾光(一個(gè)後追迹過程)截然相反，使探測器(qì)實體(tǐ)能夠在任何光學空(kōng)間(jiān)任何時(shí)間(jiān)動态地收集數(shù)據。探測器(qì)實體(tǐ)本身能收集三個(gè)不同時(shí)間(jiān)的數(shù)據：在光線追迹中(即，使用在追迹中任何時(shí)刻與探測器(qì)實體(tǐ)相交的光線)，剛好在光線追迹後(即，“終止”在探測器(qì)實體(tǐ)上(shàng)的光線)，或者根據請(qǐng)求(即，請(qǐng)求時(shí)“在”探測器(qì)實體(tǐ)上(shàng)的光線)。在一個(gè)具有(yǒu)和(hé)探測器(qì)實體(tǐ)相同名字的分析結果節點中，對于每個(gè)探測器(qì)實體(tǐ)來(lái)說，光線面元的結果對用戶來(lái)說是可(kě)獲得(de)的。記住，因為(wèi)探測器(qì)實體(tǐ)在光線追迹中時(shí)是交叉的，您不應該放置一個(gè)探測器(qì)實體(tǐ)與結構中的其他表面重合。不遵守這個(gè)規則可(kě)能會(huì)導緻不一緻的結果，這歸因于與交叉重合的對象相聯系的歧義性。
與該文檔對應的示例文件有(yǒu)5個(gè)平面探測器(qì)實體(tǐ)，位于系統中我們感興趣的平面上(shàng)。這些(xiē)探測器(qì)實體(tǐ)位于對象樹(shù)的分析面文件夾中，如下圖所示。
讓我們來(lái)看看對于“光源平面”探測器(qì)實體(tǐ)詳細的控制(zhì)。對于該探測器(qì)實體(tǐ)，平面X和(hé)Y尺寸範圍明(míng)确的限制(zhì)為(wèi)+-3，網格沿着A和(hé)B軸(X和(hé)Y)的分辨率設置為(wèi)201，沿着整個(gè)寬度。正在做(zuò)的計(jì)算(suàn)是輻照度，用于分析的數(shù)據正在“追迹中”被收集。盡管對于我們的例子來(lái)說這并不重要，探測器(qì)實體(tǐ)可(kě)以收集橫跨表面任何一個(gè)方向的光線數(shù)據。最後，探測器(qì)實體(tǐ)不吸收光線。
盡管探測器(qì)實體(tǐ)結構不允許執行(xíng)一個(gè)位置點圖分析(這是您會(huì)經常在光束足迹分析中看到的)，我們可(kě)以通(tōng)過将軸分辨率設置的很(hěn)高(gāo)，從輻照度分布中得(de)到相同類型的數(shù)據。在本例中，對于我們的探測器(qì)實體(tǐ)，我們選擇了201*201。此外，重要的是我們的探測器(qì)實體(tǐ)正在“追迹中”收集信息。畢竟，我們想知道(dào)當光線穿過我們感興趣的平面的光束足迹。最後，對于所有(yǒu)探測器(qì)實體(tǐ)，除了最後一個(gè)，我們希望光線能夠不帶任何光學效應的穿透過平面。為(wèi)了獲得(de)這個(gè)，我們設置了探測器(qì)實體(tǐ)，這樣它就不會(huì)吸收光線。最後一個(gè)探測器(qì)實體(tǐ)，無論如何，應該吸收光線，因為(wèi)在我們的系統中，它更像一個(gè)物理(lǐ)探測器(qì)在起作(zuò)用。
同樣要注意的是，探測器(qì)實體(tǐ)平面的位置将會(huì)與結構的另一片重合(例如我們透鏡的頂點)，為(wèi)了避免重合，我們需要将探測器(qì)實體(tǐ)相對于表面進行(xíng)一些(xiē)微小(xiǎo)的偏移。
執行(xíng)計(jì)算(suàn)
随着探測器(qì)實體(tǐ)根據前面部分的描述配置完畢，在光線追迹中，光束足迹的計(jì)算(suàn)會(huì)自動的執行(xíng)。一旦光線追迹完成了，每個(gè)探測器(qì)實體(tǐ)将會(huì)生(shēng)成一個(gè)分析結果節點(Analysis Results Node)，位于對象樹(shù)的分析結果文件夾中。
如果您在模型中沒有(yǒu)看到所有(yǒu)的ARNs，請(qǐng)檢查系統“Number of ARNs to
retain (-1 = keep all)” 要保持的ARNs數(shù)目(-1=保持所有(yǒu))”喜好設置。
通(tōng)過在每個(gè)ARN節點上(shàng)點擊鼠标右鍵，您就可(kě)以選擇“顯示在圖表”選項，以查看計(jì)算(suàn)結果。從這裏，圖表窗口提供了用于顯示統計(jì)數(shù)據和(hé)修改數(shù)據的選項，這和(hé)任何其他的标準FRED圖表是一樣的。
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