當一個分析請求執(zhí)行時，重要的是記住在FRED中的分析面只是在光線追跡結束后的后處理(過濾)光線。在光線追跡的過程中，它們不收集光線信息，無論光線的軌跡是否穿過分析網格。那么問題來了，“如何分析在光線追跡的過程中光線穿過光學空間的光場？”

一種選擇是使用FRED探測器實體(Detector Entity)結構。探測器實體與分析面類似，不過它們可以放在任何光學空間，而且可以在光線追跡的過程中動態(tài)地收集光線信息(即光線穿過它們的收集網格)。目前，探測器實體對于相干或偏振光不起作用，只可以執(zhí)行輻照度、照度和彩色圖像的分析。

盡管FRED沒有一個內置的“光束足跡分析”程序，但我們將在FRED中使用探測器實體結構來實現類似的功能。

設置計算

文章使用如下圖像所示的光學系統(tǒng)。我們的目的是分析沿著如下所示的光路多個平面的處的光束足跡。

為了捕捉在光線追跡中光線透過每個我們感興趣平面的足跡，我們將會使用FRED中的探測器實體結構。探測器實體是一種分析節(jié)點的類型，它可以在光線追跡中與光線相互作用，可以定義多種多樣的形狀。光線相互作用，與光線濾光(一個后追跡過程)截然相反，使探測器實體能夠在任何光學空間任何時間動態(tài)地收集數據。探測器實體本身能收集三個不同時間的數據：在光線追跡中(即，使用在追跡中任何時刻與探測器實體相交的光線)，剛好在光線追跡后(即，“終止”在探測器實體上的光線)，或者根據請求(即，請求時“在”探測器實體上的光線)。在一個具有和探測器實體相同名字的分析結果節(jié)點中，對于每個探測器實體來說，光線面元的結果對用戶來說是可獲得的。記住，因為探測器實體在光線追跡中時是交叉的，您不應該放置一個探測器實體與結構中的其他表面重合。不遵守這個規(guī)則可能會導致不一致的結果，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5個平面探測器實體，位于系統(tǒng)中我們感興趣的平面上。這些探測器實體位于對象樹的分析面文件夾中，如下圖所示。

讓我們來看看對于“光源平面”探測器實體詳細的控制。對于該探測器實體，平面X和Y尺寸范圍明確的限制為+-3，網格沿著A和B軸(X和Y)的分辨率設置為201，沿著整個寬度。正在做的計算是輻照度，用于分析的數據正在“追跡中”被收集。盡管對于我們的例子來說這并不重要，探測器實體可以收集橫跨表面任何一個方向的光線數據。最后，探測器實體不吸收光線。

盡管探測器實體結構不允許執(zhí)行一個位置點圖分析(這是您會經常在光束足跡分析中看到的)，我們可以通過將軸分辨率設置的很高，從輻照度分布中得到相同類型的數據。在本例中，對于我們的探測器實體，我們選擇了201*201。此外，重要的是我們的探測器實體正在“追跡中”收集信息。畢竟，我們想知道當光線穿過我們感興趣的平面的光束足跡。最后，對于所有探測器實體，除了最后一個，我們希望光線能夠不帶任何光學效應的穿透過平面。為了獲得這個，我們設置了探測器實體，這樣它就不會吸收光線。最后一個探測器實體，無論如何，應該吸收光線，因為在我們的系統(tǒng)中，它更像一個物理探測器在起作用。

同樣要注意的是，探測器實體平面的位置將會與結構的另一片重合(例如我們透鏡的頂點)，為了避免重合，我們需要將探測器實體相對于表面進行一些微小的偏移。

執(zhí)行計算

隨著探測器實體根據前面部分的描述配置完畢，在光線追跡中，光束足跡的計算會自動的執(zhí)行。一旦光線追跡完成了，每個探測器實體將會生成一個分析結果節(jié)點(Analysis Results Node)，位于對象樹的分析結果文件夾中。

如果您在模型中沒有看到所有的ARNs，請檢查系統(tǒng)“Number of ARNs to

retain (-1 = keep all)” 要保持的ARNs數目(-1=保持所有)”喜好設置。

通過在每個ARN節(jié)點上點擊鼠標右鍵，您就可以選擇“顯示在圖表”選項，以查看計算結果。從這里，圖表窗口提供了用于顯示統(tǒng)計數據和修改數據的選項，這和任何其他的標準FRED圖表是一樣的。