极探测器物体(Detector Polar Object)



极探测器物体存储非序列模式光源光线照射物体的能量和三色(可见光颜色)数据。可以在角度空间中查看非相干光线生成的数据分布。如果将材料分别设置为"MIRROR"、空白或"ABSORB",则极探测器物体可以是反射、透射或吸收。

物体形状是近似位于物体坐标中心的球面的一部分的鳞甲面。尽管探测器只记录角向数据,但探测器容量必须足够大,以包含所有目标光线,并且探测器的大小是用户自定义参数。极探测器物体跨越角度空间,且零极角以探测器物体局部Z轴为中心。极角可以是介于1到180度(这将形成一个完整的球面)之间的任何角度。探测器仅考虑光线到达探测器所形成的角度,而不是光线到达探测器的位置。方位角由以下公式定义:



其中,零角度表示沿+x轴,角度沿逆时针方向增加,直到360度。方位角始终跨越360度。定义参数包括:

参数# 描述 面名称 面#
1 最大角。最大极角(以度为单位)。必须介于1到180度之间。 所有面 0
2 径向尺寸。探测器的径向尺寸,以镜头单位表示。 所有面 0
3 径向像素数。沿极角方向的像素数。必须介于10到721之间。 所有面 0
4 角度像素数。沿方位角方向的像素数。必须介于12到720之间,且必须为4的倍数。 所有面 0
5 镜像标记。镜像允许探测器利用入射光线的对称性。会将到达探测器的任何光线分成若干部分,并且将光线的每个部分复制到探测器的对称镜像中。如果将镜像标记设置为0,则探测器不使用镜像功能。如果将镜像标记设置为1,则探测器将假设入射光线存在左右对称。如果将镜像标记设置为2,则探测器将假设入射光线存在上下对称。如果将镜像标记设置为3,则将有左右和上下镜像。也可以将镜像标记设置为4、5或6;除了不能按比例缩小光线的强度以节省能量以外,这些值分别类似于1、2和3。例如,使用值1可以将一条1瓦的光线分成两条0.5瓦光线,而使用值4将创建两条1瓦光线。使用的值是否正确,取决于光源生成的光线是否可以按比例缩小去反映对称性,并且只有用户自己可以做出此决定。请注意,如果使用镜像标记,但照度和光学器件实际上不以预期方式对称,则可能会产生错误的数据。 所有面 0

可以通过在非序列模式元件编辑器的探测器查看器上选择探测器,或者在非序列模式的分析(Analysis)菜单中查看任何探测器上存储的信息。探测器查看器还包含用于显示任何之前保存的光线数据库数据的选项。如果光线数据库选择"无",则将显示探测器上目前存储的数据;否则,将使用选定光线数据库中存储的数据重新生成所显示的图像。有关更多信息,请参阅"探测器查看器(The Detector Viewer)"。

有关辐照度、强度和光通量等术语的定义和单位的更多信息,请参阅"分析单位(Analysis Units)"。

导出极探测器数据

可以将存储在极探测器上的强度数据导出为光源文件。请参阅"导出极探测器数据作为光源文件(Export Polar Detector Data as Source File)"。

关于极探测器像素编号的注解

对于极探测器,像素从1(位于零方位角的极中心)开始编号,像素编号沿极方向增加,直到像素np(其中np为极像素的数量)。像素np+1是从0度方位角以逆时针方向递增的第一方位角的零极角开始,像素编号沿此方位角臂增加,直到2*np。下一个像素编号为2*np+1,即再次从该方位角的零极角开始,再沿着下一个方位角臂继续递增。表明像素编号的另一种方法是极角折射率变化最快,然后方位角折射率其次。

关于像素大小的注解

第一个像素沿着零方位角,具有从0度到.5*增量度的径向尺寸,其中增量为<# Radial Pixels>/<Radial Size>。

之后的像素从(np-2+.5)*增量到(np-1+.5)*增量。

最后的像素从(np-1+.5)*增量到(np-1)*增量。

结果就是第一个和最后的径向像素角度大小为其它像素的一半。

比如,对于1.5度的最大角,径向像素为10,增量为1.5/9=1.667

-像素1的范围为[0 , 0.1667/2]°

-像素2的范围为[0.1667/2 , 0.1667x(1+1/2)]°

-像素3的范围为[0.1667x(1+1/2) , 0.1667x(2+1/2)]°

.......

-像素8的范围为[0.1667x(6+1/2) , 0.1667x(7+1/2)]°

-像素9的范围为[0.1667x(7+1/2) , 0.1667x(8+1/2)]°

-像素10的范围为[0.1667x(8+1/2) , 0.1667 x 9]°

采样在下图中进行了展示:



关于像素插值的注解

请参阅"类型选项卡(Type tab)"下的"像素插值(Pixel Interpolation)"。

使用LightningTrace

不能使用LightningTrace来利用入射光线中的对称性,因此对于参数5,将不使用镜像标记。LightningTrace使用的插值算法不依赖于在物体属性(Object Properties)对话框类型(Type)选项卡下的"使用像素插值(Use Pixel Interpolation)"选项,因此该选项不会对LightningTrace结果产生任何影响。最后,为了避免混淆,当使用LightningTrace结果来照射此探测器时,将忽略探测器的180度径向边界附近的任何强度数据。

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