路径分析(Path Analysis)


仅Ansys Zemax OpticStudio旗舰版和企业版提供此功能。
该功能可以根据光线通过系统的路径对光线数据库文件中的光线进行分组。具有相同物体面序列的光线被分组在同一路径中,并且它们的通量被加在一起以确定路径的总光通量。
请注意,路径分析使用n.f格式报告序列,其中n是物体编号,f是面编号。此功能也支持自动生成路径过滤字符串,帮助用户分别研究每组光线。

光线数据库(Ray Database) 选择光线数据或路径文件进行分析。
第一条光线/最后一条光线(First/Last Ray) 选择光线范围。如要使用所有光线,请将第一条光线(First ray)设置为1,最后一条光线(last ray)设置为-1。
过滤字符串(Filter) 请参阅过滤字符串。PAF文件的过滤字符串必须在光线追迹 期间指定,且不能在这里应用。
添加路径字符串(Generate Path Filters) 如果选中,将自动生成所有可能路径的路径字符串。
光通量相对阈值(Relative Minimum Flux) 相对光通量是一个分支的光束在中止时的能量相对于其出射时的起始能量的比例 。如果该比例小于指定的阈值,则会将此分支添加到"未分类"的路径分组中。
路径排序依据(Sort Paths By) 指定路径的排列方式。可用的选项包括总光通量、照射到的物体数量、分支的数量、最后照射到的物体、唯一照射到的物体的数量、平均光程长度、衍射事件的数量。
详述(Discussion)
此功能读取所选ZRD文件中的所有光线或某些子集,并且根据指定的过滤字符串(如果有)筛选光线。然后,路径分析工具提取每条光线分支的路径序列,以根据其路径序列对其进行分组。路径序列表示光线与给定物体表面交汇的顺序。例如,屏幕截图中的路径1的顺序如下:1.0、2.1/(0,*)、2.2、5.0、 4.0。该序列表明,光线分支从光源1开始出射,进行传播并与物体2的面1交汇;在该面的x方向上产生衍射级数0,"*"表示y方向不产生衍射阶数;然后光线分支与物体2的面2交汇,继续与物体5的面0交汇,并终止于物体4的面0。
在一条路径序列中允许出现的最大物体数量是100个。如果路径中的物体交点数量超过这一最大限量,则这些路径都被视为包含相同路径部分。
所有含有相同路径序列的分支会被分为一组。并且对于含有相同路径序列的所有分支,会计算路径结束时的总光通量(始终以瓦为单位,无论光源单位是什么)。所有可能的路径会按照路径排序依据部分中的描述以表格的形式列出并进行排序。在列表中包括路径#、输出光通量、相对光通量 输出(相对所有输入光线的总光通量的百分比)、相同路径的分支的数量以及路径序列。
光线分支不包含在任何路径(由于相对光通量阈值或路径的数量超出最大值,当前为10,000条的分支)会被添加到"未分类"的路径分组中。
路径分析工具一次只能分析一个ZRD文件,但是可以打开很多路径分析窗口。
如果选中"添加路径字符串",那么此功能将会为每条定义的路径创建路径过滤字符串,路径1的过滤字符串命名为_1,路径2的命名为_2,以此类推。这些路径字符串可能在之后的分析(这类分析支持使用字符串分离所选路径)中使用。这些路径字符串在路径编号前不能加0。例如,不应该使用_02代替_2。此处生成的路径字符串会自动保存在镜头文件中。
在查看非序列模式3D视图、非序列模式实体模型或探测器查看器的绘图时,有如下快捷键可以快速加载路径字符串:按下空格键可以使路径字符串编号递增,例如从1到2,或者从5到6等等)。按下Ctrl+空格键可以使路径字符串编号递减。或者,在按住shift键的同时按空格键可以使路径字符串编号以10为间隔递增或递减。
路径字符串也可以和其它过滤字符串一起使用(无论是明确的还是命名字符串)。例如,"_7 & G11"是一个有效的过滤字符串,它可以筛选出特点路径下物体11发出的鬼像光线。 更多信息,请参阅过滤字符串(The Filter String)和命名字符串(Named Filters)。
注意(Note) 路径字符串_n不包括执行路径分析时使用的过滤字符串。路径字符串_n仅通过选择那些遵循明确路径的光线分支来筛选光线。
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