LIGHTTOOLS5(十一)指向光线模拟非序列光线(NonSequentialRay)一、指向光线作用设定某条或数条光线从某个点或某个区域出发,向某个方向传递,当经过光学元件表面时按照定律计算光线到达表面后继续传播的光路方向。二、终止条件下列几种情况下光线停止计算方向,不再模拟以后的光路。1、光线传播方向前方没有任何其他元件;2、光线遇到的表面不满足继续传播条件。如表面光学性能为吸收光线、机械表面,表面为仅全反射(OnlyTIR)时入射角过小;3、光线传播过程中出射光线能量小于临界值(thresold);4、光线传播过程中经过某个表面次数达到最大值(maxhits);三、分类单条光线模拟平面平行光线矩阵平行光线平面发散光线矩阵发散光线平面聚焦光线矩阵聚焦光线矩阵平行光线1、单条光线模拟模拟光线点击第一个点作为NS的起点,第二个点确定NS的方向。第一条光线和第二条光线的始末两点距离相等,但第一条光线模拟计算光路很长。因为第一条光路经过透镜后传播前方存在第二个透镜,所以光线要一直经过第二个透镜后才停止模拟。第二条光线经过透镜后传播前方不存在透镜或其他光学元件,所以很快停止模拟。传播距离上下两条光线在确定时起始两点的距离不同。虽然传播经过元件相同,但光线在经过最后一个表面后停止传播前,延伸的最后一段光线长度和作图的距离有关。2、平面平行光线第二个点坐标第一个点坐标第三个点坐标3、平面聚焦(发散)光线第二个点坐标第一个点坐标第三个点坐标发散和聚焦光线点击顺序相同,但方向相反。4、扇形光线分布等距离分布Linear等角度分布Equi-angular等方向余弦Equi-cosine扇形聚焦光线属性设置三种分布方式线性分布等角度分布θ1=θ2=θ3=θ4=……θ1θ2θ8θ3θ6θ4θ5θ7θ9θ10等方向余弦cos0°-cosθ1=dcosθ1-cosθ2=dcosθ2-cosθ3=dcosθ3-cosθ4=d例如:θ1=10°cosθ1=0.9848081-cosθ1=0.015192cosθ1-cosθ2=0.015192所以cosθ2=0.969616acrcos0.969616=14.2θ1θ2θ3等方向余弦分布有利于保证能量在各个方向都平均分配四、停止传播条件1、能量低于临界值。做一个长方体。将两个相对侧面属性修改为分裂光线模式。2、做一条光线从侧面入射光线在面上一共经过了六次反射,在第七次入射时停止模拟。上一步设定光线在入射和反射各分配了50%的能量,所以第n次分裂的光线能量占起始光线能量的1/2n。3、右击光线,观察属性临界值决定光线停止模拟时间七次十次1/27=0.00781251/210=0.0009765625最大入射次数(MAXHIT)默认值123456光线在上表面前十次入射都能反射,在第十一次时终止模拟下表面最大入射次数为5,所以前面5次能反射,第6次终止模拟。RAYPRINT图用点图表示NS光线在某个表面上的入射点。操作方法:点击命令,再点击要观察的表面。完