如何有效的模擬散射?
OpticStudio中,有兩個(gè)用來(lái)提升散射模擬效率的工具:Scatter To List以及Importance Sampling。本文詳細(xì)討論了這兩個(gè)工具,并且以一個(gè)雜散光分析為例示范了如何使用Importance Sampling。
這個(gè)系統(tǒng)為Maksutov望遠(yuǎn)鏡,內(nèi)建有一個(gè)離軸的光源,用來(lái)模擬系統(tǒng)雜光的來(lái)源。此光源的光線先進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡,然后在鏡筒的表面上反射/散射。請(qǐng)注意:在光學(xué)元件的表面上也可能會(huì)有一些散射,但我們?yōu)榱搜菔竟δ埽豢紤]鏡筒造成的雜散光。我們把望遠(yuǎn)鏡筒的內(nèi)側(cè)表面設(shè)為L(zhǎng)ambertian散射特性,散射比例為100%。假設(shè)這個(gè)鏡筒消除了鏡面反射(Specular Reflection)。如果我們執(zhí)行光線追跡,Detector Viewer就會(huì)給出下圖。 探測(cè)器顯示大約有4%的光線(0.6%的能量)真正到達(dá)探測(cè)器上。因此要精準(zhǔn)的測(cè)量散射光在探測(cè)器上的能量,我們會(huì)需要盡可能多的光線擊中探測(cè)器。 現(xiàn)在我們使用Importance Sampling,在第二個(gè)校正鏡上設(shè)定一個(gè)目標(biāo)球體;我們無(wú)法使用探測(cè)器本身,因?yàn)樗](méi)有直接的從任何散射點(diǎn)接收到光線。請(qǐng)注意:Size欄位定義目標(biāo)球體的半徑。我們故意把這個(gè)參數(shù)設(shè)的比主鏡的孔徑大一點(diǎn),以確保可以包含到所有可能擊中探測(cè)器的路徑。Limit欄位保持預(yù)設(shè)值。 再一次光線追跡后,我們可以看到如下的探測(cè)器統(tǒng)計(jì)結(jié)果。 |
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