引言

在进行散射光线追迹时,如模拟墙面散射,毛玻璃、扩散片或其它粗糙表面的光线散射时,经常会遇到如下情况:

 光线经散射体散射到空间后,光束杂乱传播,而我们真正感兴趣的探测区域可能只是很小的一块。

这时为了探测到尽可能多的光线,在探测器得到平滑结果,通常需要追迹大量的散射光线。

 为了解决这个问题,ZEMAX提供了重点采样的功能。

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 下面我们来创建一个简单的散射系统,着重理解重点采样的方法。

 打开ZEMAX软件,切换到非序列模式:

 

 创建一束平行光照射到散射面上。点击物体特性对话框选择椭圆光源:

 

 设置椭圆光源参数:

 

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 插入散射片和探测器:

 散射片使用矩形片代替:

 

 设置矩形片Z位置10,旋转X为30度,尺寸大小为4*4,材料为Mirror,打开物体特性对话框设置散射特性:

 

 添加探测器:

 

 探测位置Y=6,Z=-5,材料Absorb,尺寸大小为1*1,像素100*100:

 

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 打开L3n查看光线输出情况,点击右键打开设置对话框,将散射选项选中:

 

 双击视图,每次双击更新后都可以看到光线重新分布,我们可以看到只有很少的光线打到探测器上。

点击Dcl进行光线追迹:

 

 可以看出,追迹完成后,探测面上噪点很多,没有得到一个平滑的结果:

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 这是因为大量散射光线在空间损失掉了,击中探测器上的只占了很小一部分。为了提高结果的平滑度,我们只需追迹感兴趣的区域,忽略掉其它散射光线,这时需要用重点采样功能。

 打开散射矩形片特性对话框,设置重点采样:

 

 我们通过设置重点采样的目标方向和目标尺寸,就可实现特定区域的光线追迹:

 

 上面视图显示了重点采样后的光线输出,查看探测结果如下:

 

 

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