探测器查看器(Detector Viewer)


探测器查看器以图形或文本格式展示探测器上的数据。有关光线追迹至探测器记录数据,请参阅"光线追迹控件(The Ray Trace Control)"。

表面(Surface) 选择非序列模式表面编号。在非序列模式模式中始终为1。
探测器(Detector) 选择探测器物体。如果当前窗口以文本形式显示,则该选项提供额外一个选项用来累加所有探测器数据。
显示为(Show As) 可以选择显示灰阶、伪色、行或列截面图。颜色探测器物体支持光通量 vs 波长图,只有在为探测器选择了"记录光谱数据"选项(参阅"类型选项卡(Type tab)"下的描述)时才可用。极坐标探测器物体还支持圆或半圆配光曲线图,它将在角度坐标下将探测到的能量归一化显示出来。请注意,在探测器查看器的经典视图(只有在OpticStudio配置选项(OpticStudio Preferences)的图形(Graphics)选项卡下选择"启用经典视图(Enable Classic View)"后才会显示)下显示的配光曲线数据看起来会比在图形视图下显示的相同数据更流畅,因为在经典视图的计算数据点之间应用了样条插值计算(图形视图不支持样条插值,因为这样的后处理提供的内容可能比计算数据中实际存在的内容更详细)。所有模式的文本显示中均不支持显示截面图数据。
关于几何MTF的详述
探测器查看器中的几何MTF已弃用。非序列模式几何MTF取代了该功能。
行/列(Row/Column) 选择要在截面图中显示的行或列。如欲了解面探测器物体,请参阅"关于面探测器物体的注解(Comments regarding Detector Surface objects)"。
角度(Angle) 极坐标探测器物体支持在不同线性截面角下显示圆形或半圆形配光曲线图。此角度用于定义在数据中取截面的平面角度,其中该角度参考探测器的局部x正半轴。
仅显示配光曲线图时,"角度"选项会变为"Angle(s)",并且支持同时显示以逗号分隔的多个角度的数据。
例如,列出的角度可能是0、45、90、135。随后所有角度的数据会显示在同一个图中。最多可列出5个角度。
Z-平面(Z-Plane) 此选项仅在使用体探测器物体时使用。Z-平面选项用于选择显示体探测器的指定截面上的数据。体探测器中Z-平面的数量由Z方向的像素数决定。此外 ,文本版本的探测器查看器还支持"全部"选项,以显示所有截面的内容,以及所有体元中心坐标和数据的表。在查看体探测器数据的同时按左右箭头键,将循环查看所有Z-平面。
平滑度(Smoothing) 平滑算法通过对相邻像素中的数据求平均值来降低因采样不足而造成的噪声。每个像素的数据将替换为相邻所有像素数据的平均值。平滑度参数可以指定平均算法执行的次数。
请注意,对极坐标探测器的数据进行平滑处理时,在对每个像素的最近邻像素进行平均后,整个探测器上的所有像素都会进一步缩放,以保留原始功率值。
显示数据(Show Data) 请参阅下面的"讨论"获取重要信息。
光线数据库(Ray Database) 如果选择"无",则会使用探测器中当前存储的光线数据。否则会使用以前保存的光线数据库数据。
过滤(Filter) 可使用过滤字符串来筛选出特定属性的光线。该选项仅在使用光线数据库时可用。有关过滤字符串语法的信息,请参阅"过滤字符串(The filter string)"。
缩放(Scale) 选择线性或对数标尺。请参阅下文中的"最大/最小图形缩放"。
最大/最小图形缩放(Max/Min Plot Scale) 如果输入非零值,则数据将按照指定的最小和最大数据范围显示。如果最大/最小缩放范围值都是零,则系统将使用默认标尺。
如果缩放(参见以上)选项为对数,则会忽略最小图形缩放设置。如果最大图形缩放设置大于零,那么系统将使用下一个更大的以10为底的幂作为最大的对数标尺。
增强对比度(Contrast Enhancement) 默认情况下,不会对数据进行缩放。如果启用"增强对比度",则会对像素数据应用非线性加权函数,以放大明暗度不强的像素。这对于提高对图像细节的显示非常有效,但是,由于图像中的较暗的区域会比实际显得更为明亮,所以看起来有一定的误导性。该选项只支持颜色探测器和矩形探测器,且不使用对数坐标。
输出图像文件(Output Image File) 如果提供了文件名,则探测得到的图像将保存在文件中。文件名中应该包括完整路径,否则默认路径将与IMA文件相同。文件扩展名应为BMP、JPG或PNG。如果系统无法识别输入的文件扩展名,则会默认使用JPG格式。只有颜色探测器和矩形探测器物体支持此选项。导出的图像是探测器上全分辨率的图像(不是电脑显示器上的尺寸),并且图像在垂直和水平方向上的像素数量与探测器的相同。但是,系统默认将导出的图像中的像素设置为方形。因此如果所设置的探测器的像素不是方形的,输出图像的纵横比会出现畸变。
压缩框架(Suppress Frame) 如果选中,将不会绘制框架,整个窗口将用于显示图像。极坐标探测器不支持此功能。
讨论
当探测器记录了光线数据或当光线存储在光线数据库中后,"显示数据(Show Data)"选项可以设置为以下几种形式:
非相干辐照度(Incoherent Irradiance):这是每个区域作为探测器空间位置函数的非相干功率。照射到同一像素上的每条光线的辐照度将会叠加,并且叠加过程不考虑光线相位的影响。使用光度而非辐射度为单位时,此选项将变为"非相干照度(Incoherent Illuminance)"。
相干辐照度(Coherent Irradiance):这是每个区域作为探测器空间位置函数的相干功率。照射到同一像素的每条光线的复振幅相加,并考虑每条光线的相位,分别追迹光线的实部和虚部。计算最终振幅的平方,以得出相干辐射通量。使用光度而非辐射度为单位时,此选项将变为"相干照度(Coherent Illuminance)"。
相干相位(Coherent Phase):相干辐照度中使用的复振幅总和的相位角。
辐射强度(Radiant Intensity):随探测器上的入射角变化的单位立体角(以球面度为单位)上的辐射通量。使用光度而不是辐射度为单位时,此选项将变为"照度强度(Luminous Intensity)"。
辐亮度(位置空间)(Radiance (Position Space)):随探测器上的空间位置变化的单位面积单位立体角(以球面度为单位)上的辐射通量。由于不能同时显示角度空间和位置空间中的变化,因此该图等同于非相干辐照度图,区别在于所有数据均除以2pi。请注意,无论探测器实际从哪个角度范围收集光线,这一缩放计算假设探测器在半球范围内收集数据。使用光度而不是辐射度为单位时,此选项将变为"亮度"。
辐亮度(角度空间)(Radiance (Angle Space)):随探测器上的入射角变化的单位面积单位立体角(以球面度为单位)上的辐射通量。由于不能同时显示角度空间和位置空间中的变化,因此该图类似于辐射强度图,区别在于所有数据均除以对应像素面积和对应像素中心的角度余弦的乘积。使用光度而不是辐射度为单位时,此选项将变为"亮度"。
入射光通量(Incident Flux):对于体探测器,入射光通量为进入每个像素的光通量,测量单位与光源单位相同(瓦、流明或焦耳)。
吸收光通量(Absorbed Flux):对于体探测器,吸收通量为每个像素所吸收的光通量,测量单位与光源单位相同(瓦、流明或焦耳)。
吸收光通量/体积(Absorbed Flux/Volume):对于体探测器,吸收光通量/体积是每个像素(测量单位为透镜单位的立方)所吸收的光通量,以光源单位测量(瓦、流明或焦耳)。
光通量 vs 波长(Flux vs. Wavelength):使用颜色探测器物体时,探测器入射光通量的光谱分布。数据将以柱状图的形式显示。如果要获取有关任意物体(不是颜色探测器)的光谱分布,可使用光通量 vs 波长分析(参阅"光通量 vs 波长(Flux vs. Wavelength) ")。
当探测器查看器正在查看矩形探测器或颜色探测器中的数据时,将显示查看器下方的"光束信息(Beam Info)"选项卡。该选项卡显示探测器上光束的摘要信息,其中包括:
- X和Y方向上的光束质心
- RMS光束半径
- X和Y方向上RMS光束宽度
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