» Программы для разработки, тестирования, оптических систем

VECTORRR

Цитата:

Так и должно быть, если апертурная диафрагма находится недалеко от главных плоскостей объектива. Похоже, что Вам как раз и попадались такие объективы!!! В таком случае разница в полевых углах в пространстве предметов и изображений невелика, отчего её и трудно выловить в непоследовательном режиме, хотя она и есть. При увеличении расстояния от входного зрачка до передней главной плоскости разница возрастает. Если зрачок оказывается на расстоянии фокусного, то освещённость вообще становится равной по всему полю.
А в Code V тоже такой глюк, оказывается... Да, все по одной статье делали...

в рассматриваемой недавно системе, поле зрения в пространстве предметов 2w около 180 градусов, в пространстве изображения, ход лучей близок к телецентрическому, так что это не совпадение.

Цитата:

Или по другому, как выяснить потери на переотражения и преломления ?

А на карте внизу написано число лучей, вышедших из источника и число достигнувших цели.
Но это будет верно БЕЗ мишени. Там и процент сразу указан.

A_P_V

Цитата:

в рассматриваемой недавно системе, поле зрения в пространстве предметов 2w около 180 градусов, в пространстве изображения, ход лучей близок к телецентрическому, так что это не совпадение.

Не понял, о какой именно системе идёт речь? )

[more] Спасибо.
Числа вышедших лучей нет на моей карте, 6-я версия, старенькая.
Но и без этого понятно, я же задаю 100000 лучей, а на выходе получается - 95169 (95%), это по моему очень неплохо для системы из одной линзы и рефректора ?
Или не все лучи несут 100% исходной яркости ?
Как бы поточнее процент узнать ... у меня он не написан в карте.
---
Я думал-думал и вроде разобрался как сделать (растянуть) из яркого светового пятна, продолговатое, покрывающее более-менее равномерной яркостью 10 метров дороги перед велосипедом.
Поступил так - разбил дорогу на 10 блоков (зон), чтобы видеть в какую зону какой частью рефлектора отражаются лучи.
http://велосвет.рф/pic/trpro/trpro18.jpg
Оказалось очень наглядно.
Далее из тех зон, где отражались лучи в яркое пятно начал изменяя рефлектор, перенаправлять их в даль (в неосвещенную зону).
В итоге рефлектор теперь состоит, как бы из восьми сегментов. Но этого недостаточно, перед велосипедом видны тёмные разделяющие свет участки, подбавлю сегментов, сделаю переходы (ступеньки) между ними меньше (именно из-за резкой ступеньки получается провал в свете) и выровняю засветку.
Так было с обычным рефлектором - http://велосвет.рф/pic/trpro/0.jpg
А так стало с сегментами - http://велосвет.рф/pic/trpro/12.jpg
Видно, что на первой схеме, максимум - 7.4 ватт на кв. метр, а во-второй - 3.9, почти в 2 раза менее ярко, т.к. пятно размазалось по всей требуемой длине.
А общая мощность 1.13 ватт против 1.35, меньше стала из-за того, что теперь больше света вдаль идёт, и если продолжить дорогу или посмотреть на стену - http://велосвет.рф/pic/trpro/1.jpg , то там недостающие люмены, даже чуть больше.
Стена стоит в 10-ти метрах.

Очень интересная тема - оптика !
[/more]

Подкину масла в огонь.
Из практики.
Если смотреть в прибор ночного видения с надетой крышкой (считай апертурная диафрагма),
то в центре изображение намного ярче, чем по краям.
Диаметр отверстия около 1мм, вынесено прибл. на 10мм от поверхности линзы.

VECTORRR

Цитата:

ОН (Земакс) СЧИТАЕТ ПО УГЛУ ГЛАВНОГО ЛУЧА В ПРОСТРАНСТВЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ

- поподдакиваю немного:

берем простую систему (~ту же):
Бесконечность --- ВхЗрачок --- Расстояние А --- ПараксЛинза (с фокусом 100мм) --- ПлоскостьИзображения.

Выводим картинку Relative Illumination.

Меняем расстояние А: если А = 0 и если А = 100 (= фокусу), то картинки мы видели.

Теперь берём А = 90 ( = 100-10) и А = 110 ( = 100+10).
Картинки RI получаются одинаковые. (И модуль угла главного луча в пространстве изображений одинаковый)

Аналогично для А = 50 и А = 150.

Аналогично для А = 0 и А = 200.

Цитата:

Как настроить, чтобы отображение освещения было в люменах ?

В закладке свойств источника поменять Units c Radiometric на Photometric

Цитата:

Или по другому, как выяснить потери на переотражения и преломления ?

Потери на переотражения и преломления малы. Основные потери в том, что не все лучи вышедшие из источника попадают на приемник. Общий "КПД" (с учетом всех потерь) показан в окне Irradiance/Illuminance Map как отношение Flux/Emitted Flux

VECTORRR
система - широкоугольный объектив с полем зрения около 180 градусов. Углы падения главных лучей на плоскость изображения не очень большие.
Протрассировал в непоследовательном режиме - распределение освещенности соответствует расчетному. При аналитическом расчете следует учитывать дисторсионные искажения.

Цитата:

В закладке свойств источника поменять Units c Radiometric на Photometric

У меня там всегда Фотометрик.

Цитата:

Общий "КПД" (с учетом всех потерь) показан в окне Irradiance/Illuminance Map как отношение Flux/Emmited Flux

Флюкс есть, а Эмиттед флюкс нет.

Прога то у меня нелицензионная, рад уж тому, что есть.
5% лучей мимо, попытаюсь отследить, и направить куда надо.

Спасибо.

A_P_V

Цитата:

система - широкоугольный объектив с полем зрения около 180 градусов. Углы падения главных лучей на плоскость изображения не очень большие.
Протрассировал в непоследовательном режиме - распределение освещенности соответствует расчетному. При аналитическом расчете следует учитывать дисторсионные искажения.

В вашем примере изначально заложен FAIL, ведь в широкоугольных системах падение освещённости на краю компенсируется как раз значительной отрицательной дисторсией, благодаря чему и возникает увеличение освещённости на краю. А у вас ко всему этому ещё и углы падения главных лучей на плоскость изображения не очень большие, а значит по используемой в Земакс формуле косинус мало отличается от единицы, т.е. Земакс на графике выдаёт совсем малое падение на освещённости.
Короче говоря, вы привели пример, по которому нельзя выловить эту ошибку в программе.
Ошибка при вычислении в программе компенсируется изображением с огромной дисторсией на краю.
УСТАЛ...
Накатаю в ZEMAX, наверное... Тут мне истины не найти, похоже...
Форумчане оказались очень слабо подкованы в теоретическом плане...

Цитата:

5% лучей мимо, попытаюсь отследить, и направить куда надо.

Так это при правильно указанном источнике.
А так там тоже обобщение - площадка с ламбертом на выходе.
Так что точности 100% не будет, ИМХО

Большое спасибо за помощь !
Без Вас если и смог бы сделать, что сделал, то уж точно гораааааздо дольше.
Вернусь с дачи домой, сразу выточу алюминиевый прототип и на свежем снежку испытаю.

Цитата:

Накатаю в ZEMAX, наверное... Тут мне истины не найти, похоже...

да-да. Накатайте.

Однозначно зависит от свойств источника света, и того как система забирает этот свет.

Если считать Relative Illuminance как отношение яркостей, то все сходится.

В примере yevogre (прибор ночного видения с надетой крышкой) как раз яркость работает. Для глаза.

и еще
http://dougkerr.net/Pumpkin/articles/Cosine_Fourth_Falloff.pdf

Подскажите, где можно почитать из современной литературы о компоновках оптических приборов? или новых материалах для оправ/ способах крепления

paparazzo

Цитата:

да-да. Накатайте.

Накатал на официальный, представителю и одному эксперту.
paparazzo

Цитата:

Если считать Relative Illuminance как отношение яркостей, то все сходится.

Один фиг не освещённость. А ведь в других программах (Code и т.д.) тоже НЕПРАВИЛЬНО получается! Хи-хи-хи...!!! Надо будет проверить!

Цитата:

Подскажите, где можно почитать из современной литературы о компоновках оптических приборов?

Лучше Кругера ничего нет и не будет.
А новые материалы - смотря для чего.
Имеет смысл отслеживать клеевые составы, смазки, герметики.
А оправы - ну, разве что для больших зеркал. Но это ИМХО.
Уточните, вам для чего?

для оптимальной компоновки спектрометра световой диаметр порядка 30мм. в частности интересует крепление и юстировки матрицы.

Цитата:

Накатал на официальный, представителю и одному эксперту.

будет интересно узнать результат.

Добавлено:


Цитата:

В вашем примере изначально заложен FAIL, ведь в широкоугольных системах падение освещённости на краю компенсируется как раз значительной отрицательной дисторсией, благодаря чему и возникает увеличение освещённости на краю. А у вас ко всему этому ещё и углы падения главных лучей на плоскость изображения не очень большие, а значит по используемой в Земакс формуле косинус мало отличается от единицы, т.е. Земакс на графике выдаёт совсем малое падение на освещённости.
Короче говоря, вы привели пример, по которому нельзя выловить эту ошибку в программе.
Ошибка при вычислении в программе компенсируется изображением с огромной дисторсией на краю.

Цитата:

Так и должно быть, если апертурная диафрагма находится недалеко от главных плоскостей объектива. Похоже, что Вам как раз и попадались такие объективы!!! В таком случае разница в полевых углах в пространстве предметов и изображений невелика, отчего её и трудно выловить в непоследовательном режиме, хотя она и есть. При увеличении расстояния от входного зрачка до передней главной плоскости разница возрастает. Если зрачок оказывается на расстоянии фокусного, то освещённость вообще становится равной по всему полю.

так как всё-таки проверять корректнее?

Насколько я разобрался, компенсация освещенности за счет отрицательной дисторсии в Zemax не учитывается при расчете RI. Это хорошо видно в непоследовательном режиме.
При трассировка в обратном ходе видно, что менялась площадь заметаемая пикселем на сфере, что приводило к падению освещенности, но поток приходил одинаковый (согласно RI). Изменение площади очень хорошо совпадает с теоретическими расчетами.

Цитата:

Вопрос по теории  - можно ли ЧКХ определить как модуль преобразования Фурье от ФРТ?
 
И справедливо ли для двумерного случая? Где почитать лучше?

Возможно тут. Вторая глава.

Джентльмены, вопрос: как происходит проверка точности измерения температуры (т.е. измерения с допускаемой погрешностью) при различных условиях окружающей среды (например, при внешней температуре -40С +60С)? В холодильник АЧТ не всунешь, а если поставить его снаружи камеры и смотреть тепловизором ч/з смотровое окно, то мы будем измерять температуру этого самого окна, но никак не АЧТ. Или при отрицательных наружных температурах температура измеряемого объекта получается с помощью каких-то математических аппроксимаций?

Что за ерунда? Где в Коде V вводится параксиальная линза? Её там нет?

А, нет, НАШЁЛ!!!

Цитата:

например, при внешней температуре -40С

В свое время для тарировки термометров использовали ванну со спиртом и сухим льдом.
Давала, ИМХО, -50С

Цитата:

Где в Коде V вводится параксиальная линза?

В афокальном режиме, идеальная линза.

Aegis_J

Цитата:

Подскажите, где можно почитать из современной литературы о компоновках оптических приборов

Yoder - Opto-Mechanical Systems Design 4e новое издание в двух томах
Latyev (Латыев) - Конструирование точных (оптических) приборов 2e 2007
Kasunic - Optomechanical Systems Engineering

Что-то никак не могу ввести в Коде. Параксиальную линзу ввёл, но она с лучами делает что-то непонятное...
Не буду вводить, устал...

Добавлено:
paparazzo

Цитата:

и еще
http://dougkerr.net/Pumpkin/articles/Cosine_Fourth_Falloff.pdf

This tells us that for a given object luminance and a given lens
“setup”, the illuminance on the film plane falls off as the fourth power
of the cosine of the off-axis angle of the area on the object, where
that angle is measured in “object space” from the center of the
entrance pupil.

Так там в тексте и написано, что “object space”, а в ZEMAX угол берётся из "image space", что НЕПРАВИЛЬНО.
Это ведь сколько систем было неправильно сосчитано за эти двадцать лет, получается...

wyndyday, yevogre спасибо за помощь

Цитата:

Так там в тексте и написано, что “object space”

Там на 9-й страничке есть немного другое - cos cos3
Частично Object, частично Image

yevogre

Цитата:

Лучше Кругера ничего нет и не будет

эта?
Справочник конструктора оптико-механических приборов, 2e, 1968 Kruger (Кругер)
или
Справочник конструктора оптико-механических приборов, 3e, 1980, Panov

Цитата:

Там на 9-й страничке есть немного другое - cos cos3
Частично Object, частично Image

И внизу приписка:

Цитата:

I cannot endorse this result as having a valid theoretical basis.

Цитата:

Справочник конструктора оптико-механических приборов, 2e, 1968 Kruger (Кругер)

Она самая. Уже 3 поколения по ней работают

Мне тут нужно промоделировать в Zemax осветитель на диоде с пластиковой линзой. Для этой комбинации есть файл EISNA. При попытке его вставить как источник, получается, что все лучи выходят из одной точки, хотя сама по себе апертура линзы 25мм. Это так и должно быть или что-то я не так делаю?