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序列和非序列模式的比较?

  • 27 July 2021
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序列模式和非序列模式的区别是什么?我应该如何选择使用哪种模式?

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Best answer by Haosheng.Hu 27 July 2021, 05:50

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在序列模式下,光线从一个表面追迹到另一个表面的顺序是在镜头数据编辑器中定义的。序列模式仅限于追迹每条光线的单一传输或反射路径,这取决于使用的是折射元件还是反射元件。序列模式适用于分析成像和无焦系统的性能,但不适用于照明系统或者杂散光和散射需要被重点考虑的系统。

非顺序模式是分析杂散光、散射和照明的最佳模式。在这种模式下,光源、物体和探测器的顺序是,光线被一个光源发射后,物理上与物体相互作用。光线可能与物体发生多次作用,也可能根本不发生作用。在每个界面上,一条父光线可以分裂成多条子光线,这些子光线可以被传输、反射、吸收或散射。.

要了解更多信息,请查看知识库文章“探索OpticStudio中的非序列模式

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补充更多信息:

非序列光线追迹通常可以认为是一种更严格的几何光线追迹方法。这是因为它考虑到了光线的散射和分裂,这样用户就可以更完整地了解光如何通过光学(或光学-机械)系统以预期的和意想不到的方式传播。正如Allie所建议的,这对于照明系统设计和杂散光分析是至关重要的。
也就是说,它的严谨性并不一定意味着非序列模式总是设计的最佳选择。正如您所建议的那样,计算负载与执行速度直接相关。非序列计算通常比序列计算慢得多。
其主要原因可以归结为一点,即序列模式极大地限制了光线可以传播的区域(即从一个定义的表面恰好传播到另一个定义的表面)。这种限制允许序列模式对光学系统做出许多假设,这大大提高了计算效率,并允许进行不同类型的分析。例如,将序列模式限制为一个对象平面,并定义一个系统停止,这允许我们计算和利用系统的一阶属性。这些一阶特性随后形成了一些分析特征的基础,如波前图和FFT PSF,它们在许多成像系统中都是至关重要的。
然而,序列模式的最大的限制是光线必须遵循一个明确定义的路径;也就是说,在开始设计之前,你需要知道你希望光线到达哪里,以及如何让光线到达那里。这样,光也只能与透镜的光学表面相互作用,所以你可以认为结果是理想化的,从某种意义上说,你还没有考虑到其他物体/表面可以与光线相互作用。另一方面,非序列模式完全适用于建模光如何与那些其他物体/表面相互作用,它不需要你预先定义预期路径。这使您在试图建模扩展光源时更容易,例如,因为它允许您建模光线和这些源的物理几何之间不可预测的相互作用。

 

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