圖10—雙膠合透鏡系統(tǒng)的對數(shù)縮放輻照度圖
圖11—對數(shù)縮放輻照圖的2D 畫面
7、FRED 怎樣定義散射表面？
在“散射”文件夾中包括了默認和用戶自己輸入的散射模型，這些模型都可以應用于FRED的任何表面上。根據(jù)入射光角度以及局部曲面法線的方向， 每個模型計算出合適的三維雙向散射分布函數(shù)（BSDF）。 BSDF的另一種定義方式是雙向反射分布函數(shù)（BRDF）以及雙向透射分布函數(shù)（BTDF）。
FRED自帶有三個默認的散射模型：: 黑朗伯（4%黑漫反射率），白朗伯（96% 白漫反射率）以及Harvey-Shack（拋光面）。另外，以參量描述的散射模型在FRED 中也是可用的：黑漆（熱成像系統(tǒng)）, ABg, 表面顆粒（Mie） 和 Phong.一個表面至少可以應用一種類型的散射模型。圖12顯示創(chuàng)建一個用戶自定義散射模型的對話框列表， 解釋了FRED最新的散射定義，是一個支持腳本的BSDF 函數(shù)，用戶可以通過方程來定義的一種散射模型。 允許或者停止反射和傳輸散射組分最近應用于表面的每個光線追蹤控制。每個散射表面必須有至少一個散射方向，通過運用菜單欄選項工具自動設置該方向，或采用散射重要性抽樣，或可以通過“Surface”對話框的“Scatter”欄手動定義。每個散射方向都可以應用于設置在表面的每個散射模型。圖13顯示的是為表面設置多重重點采樣的對話框。通過把目標定義在特定方向上，比如鏡像或?qū)χ囟ǖ膶嶓w，閉合曲線， 空間中的一點或者橢圓柱體來實現(xiàn)多重重點采樣。
圖12—散射對話框顯示有多種方法來定義散射
圖13—應用于一個特定表面上的重點采樣定義選項。如圖中所示，多重散射特性和多個重點采樣目標可以一起運用。注意到該圖中， 該面同時定義了MIE散射特性和Harvey Shack 拋光面散射，并且還定義兩個重點采樣目標， 一個指向表面，一個朝向焦平面。
8、FRED怎樣追跡散射光路？
完成一次高級的光線追跡以后，只要選擇了保存光線歷史選項，F(xiàn)RED就會生成一份雜散光報告。這樣就有可能從工具菜單中得到一份詳細的雜散光光線報告，該報告將指出鬼像以及散射光路怎樣到達任何一個表面。 圖14所示的高級光線追跡對話框中，可以看到該對話框有設置/運用光線歷史檔案的選項并勾上了“確定光線路徑”的選項。 圖15顯示的是一個簡單的卡塞格林望遠鏡系統(tǒng)的雜散光光線報告，該報告詳細說明了雜散光是怎樣以離軸5度的視場從光源射入的望遠鏡的
圖14—高級光線追跡對話框，該對話框有創(chuàng)建/運用光線歷史檔案的選項和“確定光線路徑”的選項。
圖15—雜散光光線報告數(shù)據(jù)表可以用來追蹤任一級別的散射光以及鬼像光路，并且該報表項可以在指定接收面后，輸出到達該面的光路數(shù)，光線數(shù)功率百分率和各個光路的總功率。
9、FRED如何通過多點光源迭代來輸出對應的角功率點源傳輸曲線？
FRED 有一個內(nèi)置匯編BASIC腳本語言。幾乎所有的圖形界面命令都可以用Visual Basic 匯編語言來表述。 FRED 也有“自動客戶服務”功能， 該功能可以被調(diào)用或者調(diào)用其他“自動激活”程序，比如Excel。 基于此，我們就可以定義多個軸外光源，并且可以在FRED BASIC腳本語言中，利用“NEXT”循環(huán)，依次在環(huán)繞系統(tǒng)作水平和垂直兩個方向的掃描，從而得到點光源傳輸曲線。 圖17中顯示了圖15的卡塞格林望遠鏡系統(tǒng)對數(shù)點源傳輸曲線。 注意到，圖17中顯示的PST圖形是由圖16中的BASIC腳本調(diào)用EXCEL來完成繪制的。
圖17— BASIC腳本輸出生成的Excel 圖表
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