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optics1210 2019-05-21 12:29

光學(xué)設(shè)計(jì)，光線追跡失敗了怎么辦？讓軟件自己去修復(fù)就好了

相信很多的光學(xué)設(shè)計(jì)師，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，會(huì)遇到這樣一個(gè)問(wèn)題：有時(shí)候軟件在優(yōu)化的時(shí)候，可能某個(gè)光學(xué)參數(shù)或權(quán)重設(shè)置不合理，甚至在正常優(yōu)化的過(guò)程中，也會(huì)出現(xiàn)光線追跡失敗情況。 1j(,VW  
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這個(gè)時(shí)候，我們?cè)撛趺崔k呢？有些光學(xué)設(shè)計(jì)師會(huì)說(shuō)，返回到前一設(shè)計(jì)階段。但是有時(shí)候，我們?cè)O(shè)計(jì)的時(shí)候，不一定在每一步都保存一次。另外一種情況，我們?cè)O(shè)計(jì)出現(xiàn)光線追跡失敗，即使返回到前一步驟，多次修改目標(biāo)參數(shù)或評(píng)價(jià)函數(shù)，仍然出現(xiàn)光線追跡失敗。那我們?cè)撛趺崔k，去尋找一個(gè)初始結(jié)構(gòu)，重新開(kāi)始設(shè)計(jì)么？可能你的設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)間很短，那怎么辦？首先，讓我們來(lái)分析，為什么會(huì)產(chǎn)生光線追跡失敗的原因？ 548BM^^"r  
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光線不能追跡的原因有兩個(gè):錯(cuò)誤的圓錐曲線(MCS)，或全反射錯(cuò)誤(TIR)。在這兩種情況下，失敗都與平方根有關(guān)。無(wú)論軟件的代碼是如何編寫的，但是要解一個(gè)二階方程，就需要一個(gè)根。如果交點(diǎn)計(jì)算的根參數(shù)為負(fù)，則發(fā)生MCS錯(cuò)誤。如果折射方程的根是負(fù)的，那就是TIR錯(cuò)誤。 .? / J  
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無(wú)論哪個(gè)光學(xué)軟件都要計(jì)算這些參數(shù)——如果結(jié)果為負(fù)，則丟棄結(jié)果，并中止該過(guò)程。但是參數(shù)的值包含有用的信息。例如，如果這個(gè)值恰好為零，交點(diǎn)方程就會(huì)把光線準(zhǔn)確地放在球面的切點(diǎn)上。如果折射率參數(shù)為零，光線的折射角正好是臨界角。通過(guò)這個(gè)原理，SYNOPSYS光學(xué)設(shè)計(jì)軟件可以自動(dòng)修復(fù)這個(gè)問(wèn)題。當(dāng)程序發(fā)現(xiàn)光線在評(píng)價(jià)函數(shù)計(jì)算失敗, 它會(huì)記住所涉及的光線，然后創(chuàng)建另一個(gè)只包含單個(gè)量的評(píng)價(jià)函數(shù)，即為負(fù)的參數(shù)，并給出一個(gè)小的正目標(biāo)值作為目標(biāo)。然后，使用與前面指定的相同的設(shè)計(jì)變量，在后臺(tái)運(yùn)行快速優(yōu)化。錯(cuò)誤的參數(shù)很快就變得越來(lái)越小，只要它達(dá)到一個(gè)正值，優(yōu)化就結(jié)束了，原來(lái)的評(píng)價(jià)函數(shù)就恢復(fù)了。然后整個(gè)過(guò)程重新開(kāi)始，違規(guī)的光線就會(huì)正確地追跡。當(dāng)然，可能還有其他光線仍然追跡失敗，但它們通過(guò)再次點(diǎn)擊SYNOPSYS光學(xué)設(shè)計(jì)軟件的新工具欄按鈕來(lái)很容易糾正.單擊該按鈕一兩下通常會(huì)按照最初的預(yù)期啟動(dòng)優(yōu)化，從而節(jié)省大量時(shí)間。 Q0q$ZK6C  
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光線失效校正實(shí)例軟件追跡失效圖片   =)LpMTz  
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海子湖 2019-05-21 17:21
兄臺(tái)，你是來(lái)給cv和lt打廣告的嗎？
optics1210 2019-05-22 09:24
海子湖:兄臺(tái)，你是來(lái)給cv和lt打廣告的嗎？ (2019-05-21 17:21)  2#!D"