矩形阵列(Rectangular Array)
RA算法追迹通过光瞳的网格光线。RA算法的优点在于,它能够精确计算评价函数中渐晕的影响。在那些有意去除问题光线的系统中,如遮阑望远镜和照相机镜头,这一点非常有用。RA算法的缺点在于它的速度和精确度。通常,要达到给定的精确度,RA算法需要的光线比GQ算法要多。底限:除非使用表面孔径,否则不要使用RA算法。
RA算法需要指定"网格"尺寸和"删除渐晕"选项。
网格(Grid) 决定所需的光线数。网格的尺寸可以是4x4(每个波长每视场16条光线),6x6(每个波长每视场36条光线)等。网格上的光线如果是在入瞳以外就会自动被忽略掉,所以实际使用的光线数要比网格尺寸的平方值小。 选择较大的网格尺寸通常会获得更精确的结果,其影响是运行速度相对较慢。然而,选择较大的网格密度然后再选择"删除渐晕"复选框(在下一节中介绍)可能比较有利。其原因在于,选择大的网格密度就会用大量光线充满整个光瞳,然而有渐晕的操作数将被删除。其结果是可以通过合理数量的光线,精确反映系统的孔径。
删除渐晕(Delete Vignetted) 如果选中,那么在评价函数中每一条光线都通过整个系统被追迹,并且,如果光线被表面孔径渐晕,或是错过某个表面,或是在某个表面上发生全内反射,那么这条光线对应的操作数就会从评价函数中被删除。这样保持了评价函数中的光线总数为最小适当值。其缺点是如果优化过程中渐晕发生变化,不得不重新生成评价函数。与使用删除渐晕光线相比,更好的做法是先使用渐晕因子,然后再使用GQ算法。如果需要,在优化过程中可以在评价函数中用SVIG调整渐晕因子。
注意,OpticStudio会尽力追迹评价函数中定义的每一条光线,不管它是否存在渐晕。例如,如果用REAY将主光线的高度定为目标值,并且存在一个使主光线渐晕的中央遮阑,那么只要光线能够被追迹,OpticStudio仍将追迹这条光线并使用该操作数的结果。OpticStudio不会检查定义的光线是否存在渐晕,因为这样将会在优化过程中引进大量的开销。
通常,应避免用表面孔径来渐晕光线,并尽可能地使用渐晕因子来调整成像光束的大小。为了优化没有渐晕的那部分光线,必须定义一个宏来进行所需要的计算。然而,这个方法在优化过程中很容易产生停滞,因为当光线突然从渐晕变为没有渐晕时,镜头数据参数很小的改变就会导致评价函数产生离散变化。
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