广义菲涅尔面(Generalized Fresnel)

这种面表示的是在"菲涅尔面(Fresnel)"中描述的菲涅尔的广义面型。考虑到光线追迹,菲涅尔面的基本概念是表面基面面型与局部斜率无关。广义菲涅尔面使用多项式非球面基面模型,与偶次非球面中所描述"偶次非球面(Even Asphere)"的相通。表面矢高由以下公式给出:

其中各项含义与偶次非球面模型中相同。完整的讨论请参见相关部分。

一旦光线与表面相交,该面如同具有下述多项式扩展式描述的面型一样光线将发生反射或折射:

其中,N为级数中多项式系数的数目,Ai为扩展多项式第i的系数。多项式的各项与"扩展多项式(Extended Polynomial)" 中描述的各项相同。决定该面反射或折射性质的只有扩展多项式项的渐变,而不是由该面的基面面型决定的。

该面的一个应用是对鳞甲面进行建模。例如,一个平面基面可能由一系列小的鳞甲平面组成,他们将光线反射或折射,就好像表面是倾斜的。此应用可以用一个平面基面和多项数系数中一个线性X或Y倾斜项来模拟它。

由于没有可靠的方法来计算通过非平面的菲涅尔面的相位,如果镜头描述中存在基面是非平面的菲涅尔面,则不支持如OPD扇形图、MTF、Zernike系数等任何需要OPD数据的计算。

注意系数都有单位。系数在相应的参数栏中输入,如下表所示。

广义菲涅尔面的参数定义

参数# 定义
1 - 8 α1 - α8
13 最大项数(不超过230)
14 归一化半径。所有的光线交点都除以该数,以得到多项式中x和y的坐标。
15-244 多项式。

"最大项数(Maximum term number)"用于指定计算表面矢高时使用的最大多项式项数。这个数是用来加快光线追踪的计算,一旦超过这个数就会被忽略掉。

下一部分: