非序列面光线追迹

基于CODEV的非序列面光线追迹张斐然

蒙裴贝

巩晋南一概述非序列光线追迹没有预先定义光线的传播顺序没有序列光线追迹的限制序列光线追迹指按光学系统的顺序对光线进行追迹，光线只通过表面一次，不考虑光学表面的反射；序列光线追迹专门用于成像系统的分析中许多系统不能够使用简单的连续面建立这些系统必须要建立为真实的三维物体（合成孔径系统）非序列光线追迹的定义一概述序列和非序列光线追迹在CODEV中的区别（部分）序列面光线追迹非序列面光线追迹光线入射次数1次多次（按实际情况）主要用途成像建立实际光学模型追迹复杂度简单复杂一概述非序列光线追迹在CODEV中的应用复杂的棱镜光纤系统合成孔径系统谐振腔单元件多次反射/折射系统易产生鬼像/冷反射系统的真实光线分析二非序列面在CODEV中的建立创建非序列元件将既有的序列面转换成非序列面二非序列面在CODEV中的建立创建非序列元件CODEV在用户界面中可以直接创建两种非序列元件，这两种元件为角锥棱镜（CornerCubePrism）和屋脊棱镜（RoofPrism）二非序列面在CODEV中的建立建立非序列元件在透镜数据栏中选取要插入非顺序元件的表面在Edit菜单中选择NewNon-SequentialPrism选项调出新建棱镜菜单在NewNon-SequentialPrism构建需要的棱镜，选定后点击确定二非序列面在CODEV中的建立要建立的棱镜类型（角锥棱镜、屋脊棱镜）棱镜的起始面指定棱镜长度指定棱镜所用的玻璃指定棱镜反射光线类型指定角度误差二非序列面在CODEV中的建立应用该功能建立的角锥棱镜（左）和屋脊棱镜（右）二非序列面在CODEV中的建立建立非序列面在透镜数据栏中选取要插入非顺序元件的表面在Edit菜单中选择NewNon-SequentialRange选项调出新建棱镜菜单在NewNon-SequentialRange，中编辑，确定数据后点击确定三在CODEV中编辑非序列面/元件给定开始的非序列面新插入一个非序列面将已有的序列表面转换为非序列表面新插入非序列面数选择最后一个非序列面三在CODEV中编辑非序列面/元件三在CODEV中编辑非序列面/元件三在CODEV中编辑非序列面/元件建立非序列面/元件之后，要按实要求对非序列面进行编辑，进行非序列表面/元件的方式如下：选择Review菜单中的Non-sequentialSurfaces调出此对话框进行编辑三在CODEV中编辑非序列面/元件删除非序列面有时需要删除已经定义的非序列面，删除非序列面的方法如下：选择Review菜单中的Non-sequentialSurfaces菜单；在Non-sequentialSurfaces菜单中的Non-sequentialSurfaces区选定要删除的非序列面；右键点击表面序号，点击Delate。注意：删除非序列面只是此表面的序列属性删除，并不是删除这个表面三在CODEV中编辑非序列面/元件非序列面/元件的特性设置编辑非序列元件和非序列面的特性主要在刚才介绍Non-sequentialSurfaces菜单的和中的命令窗口，下面主要介绍利用Non-sequentialSurfaces菜单改变非序列面的数据三在CODEV中编辑非序列面/元件编辑非序列面/元件此区域列出所有已定义的棱镜非序列元件和他们的特征此区域列出所有已经定义的非序列面的范围和它们特征此区域列出所有非序列面表面的属性三在CODEV中编辑非序列面/元件编辑非序列面/元件出射面数据单根光线最大的追迹数离最近一个序序列面的距离出射后玻璃类型出射轴Z轴折转三在CODEV中编辑非序列面/元件编辑非序列面/元件相对于坐标轴偏移设置相对于坐标轴倾斜角设置非序列面两端玻璃牌号三在CODEV中编辑非序列面/元件编辑非序列面/元件折射模式变折射方式改变折射条件三在CODEV中编辑非序列面/元件编辑非序列面/元件需注意的问题尽管序列面和非序列面在基本信息上几乎一致，但是在定义上非序列面的信息更加谨慎明确非序列模式追迹的光线要更多，建模复杂，所以计算速度要较序列面计算更慢。所以如果要进行大非序列面系统计算时，最好将大的非序列系统分割成几个小的非序列系统加快计算要预先估计主光线的传