» Программы для разработки, тестирования, оптических систем

Цитата:

Ладно, я понимаю что у вас лобби Lighttools на фирме слишком сильное.

Да нет, я считаю и в Zemax и в Lighttools. ЧТо то там, что то там. Есть народ который в ASAP считает.

Цитата:

Ну, если не надо будет оптимизировать, возьмите "Slide"

Оптимизировать не надо, надо просто посмотреть, что будет.
Спасибо, со слайдом получилось, осталось только свое пропускание создать так, чтоб было удобно и точно известно, какой именно закон пропускания по зрачку.

Цитата:

Цитата: Так сказать, я просто не знаю как правильно задать вопрос.


А как вы задаёте источник света (в Трэйсе)?
Ведь фара это источник + отражатель/рассеиватель.

У меня в сборе:
1. лампа
2. отражатель
3. светорассеиватель

лампа состоит из колбы и спирали, представленной в виде цилиндра. Цилиндр образован 2мя боковыми плоскостями и торцевыми. Так вот я задаю на эти 2 плоскости цилиндра источники света в 460 люмен каждый (лампа 460 люмен). Тип поверхности источника задал "нормальная поверхность".
Материал колбы лампы, светорассеивателя и отражателя тоже заданы, зеркальная поверхность отражателя задана.

Цитата:

что-то туплю: при работе в полностью непоследовательном режиме, где как я понимаю, о входных/выходных портах речь не идет, а uda-файл - определяет только геометрию апертуры, а мне нужно задать пропускание ...

Я бы взял написал пользовательский Scatter Dll.
Там можно какой угодно задать закон пропускания в зависимости от координат луча на поверхности.

Я моделировал фильтр такого типа http://www.jdsu.com/en-us/Custom-Optics/Products/a-z-product-list/Pages/filter-linear-variable.aspx#.U2OaxPl_vTc

Там пропускание по длинам волн распределено по апертуре. У вас одна длина волны, проблем быть не должно.
Код ниже, data[12] - есть энергия луча, её и меняем в зависимости от координат x,y. Выделил красным, что нужно изменить, ставите свой закон распределения, либо таблица, либо из внешнего файла подгружаете.

data[1], data[2], data[3] - координаты луча.

[more]#include <windows.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>

/*
Written by Kenneth E. Moore
July 1, 2003
February 3, 2004: added maximum angle feature.
July 10, 2007: added support for importance sampling by adding TIS code.
March 12, 2008: modified to include new docs and sample code on string passing capability. KEM
May 1, 2008: modified to correct factor of 1/pi in the importance sampling logic (this had no affect on accuracy but was done to be consistent with conventions) KEM
September 4, 2008: added docs for passing of the incident and substrate index, no affect on Lambertian scattering KEM
*/

int __declspec(dllexport) APIENTRY UserScatterDefinition(double *data);
int __declspec(dllexport) APIENTRY UserParamNames(char *data);
void CrossProduct(double x1, double y1, double z1, double x2, double y2, double z2, double *x3, double *y3, double *z3);
void Normalize(double *x, double *y, double *z);

BOOL WINAPI DllMain (HANDLE hInst, ULONG ul_reason_for_call, LPVOID lpReserved)
    {
return TRUE;
}

/* the data is stored as follows:
data[ 0] = the total number of (double) values in the passed data array
data[ 1] = x position of specular ray
data[ 2] = y position of specular ray
data[ 3] = z position of specular ray
data[ 4] = x cosine of specular ray, on output it is the scattered ray
data[ 5] = y cosine of specular ray, on output it is the scattered ray
data[ 6] = z cosine of specular ray, on output it is the scattered ray
data[ 7] = x normal
data[ 8] = y normal
data[ 9] = z normal

data[10] = 0 initially
if the DLL scatters the ray return 1 in data[10].
if the DLL returns full polarization data return 2 in data[10].

data[11] = millimeters per unit length (1.0 for mm, 25.4 for inches, 10.0 for cm and 1000.0 for meters)
data[12] = relative energy (to be computed by the dll and returned)
data[13] = incident media index
data[14] = substrate media index
data[15] = 1 for refraction, 0 for reflection
data[16] = a random value to use as a seed
data[17] = wavelength in µm

// the following feature is used only for importance sampling
data[18] = 0 normally
if data[18] = -1, ZEMAX is requesting the DLL compute the total integrated scatter
instead of the scattered ray vector. Once the TIS is computed, return the TIS in
data[18]. If the DLL cannot compute the TIS (or the BSDF), ignore data[18] and leave
the value unchanged. ZEMAX will then call the usual scatter algorithm and not use
importance sampling.
if data[18] = -2, ZEMAX is requesting the DLL compute the BSDF*cos(scatter_angle)
instead of the scattered ray vector (this value multiplied by the solid angle should
yield the total flux through that solid angle). Once the product BSDF*cos(scatter_angle)
is computed, return the value in data[18]. If the DLL cannot compute the BSDF, ignore
data[18] and leave the value unchanged. ZEMAX will then call the usual scatter algorithm
and not use importance sampling.
The BSDF in general depends upon the specular ray and the scattered ray ZEMAX has chosen to trace.
The scattered ray ZEMAX has already chosen is stored in data[30] - data[32] below

data[19] = 1 if ray has already bulk scattered

data[20] = incident Ex real
data[21] = incident Ex imaginary
data[22] = incident Ey real
data[23] = incident Ey imaginary
data[24] = incident Ez real
data[25] = incident Ez imaginary


the following feature is used only for importance sampling, see discussion above
data[30] = scattered ray x cosine
data[31] = scattered ray y cosine
data[32] = scattered ray z cosine

data 40-45 need to be computed if the DLL sets data[10] = 2
data[40] = output Ex real
data[41] = output Ex imaginary
data[42] = output Ey real
data[43] = output Ey imaginary
data[44] = output Ez real
data[45] = output Ez imaginary

data[50] = The maximum number of parameters passed
data[51] = input parameter 1 from user
data[52] = input parameter 2 from user
etc... up to data[50 + maxdata] where maxdata = int(data[50])

data[200] - data[249] = reserved block of data (400 bytes) for the data string argument
data[250] - data[299] = reserved block of data (400 bytes) for the suggested path for the DLL data

Return 0 if it works; else return -1.

*/

/* this DLL models an ideal Lambertian scattering surface */
/* if the max angle is greater than 0 and less than 90, the output cone angle is limited */

int __declspec(dllexport) APIENTRY UserScatterDefinition(double *data)
    {
    double px, py, pz, qx, qy, qz, nx, ny, nz,sx,sy,sz;
    double A, B, C, MAG, random_number, max_angle, R, T;
    char data_string1[400];
    char data_string2[400];

    // the following code is only used to implement importance sampling and is not required
    if (data[18] < 0)
        {
        if (data[18] == -1)
            {
            // compute the TIS and return the value in data[18]
            // the TIS may depend upon the specular ray.
            // For this simple Lambertian sample, TIS = 1
            //data[18] = 3.14159265;
            data[18] = 1.0;
            return 0;
            }
        if (data[18] == -2)
            {
            // compute the BSDF*cos(scatter_angle) for the ray ZEMAX has chosen and return
            // the value in data[18]
            // For this simple Lambertian sample, BSDF = 1/pi
            // the scatter_angle is given by the dot product of the scattered ray and the
            // surface normal vector
            data[18] = fabs(data[30]*data[7] + data[31]*data[8] + data[32]*data[9]);
            data[18] /= 3.14159265;
            return 0;
            }
        if (data[18] == -3)
            {
            // the DLL is being called for the first time
            return 0;
            }
        if (data[18] == -4)
            {
            // the DLL is being called for the last time
            return 0;
            }
        return 0;
        }

    // this sample code does nothing, but illustrates how to read the string that may have been passed.
    // this string could be used to pass a data file name, for example
    memcpy(data_string1, &data[200], 400);
    memcpy(data_string2, &data[250], 400);

    /* we need some way of randomizing the random number generator */
    srand((unsigned int) data[16]);

    /* return transmission */
    T = data[51];
    
    
    //data[12]= (data[17]+(0.0296875*(data[1]+3.2) + 0.51))/2;
    /*if (data[17]-(0.0296875*(data[1]+3.2) + 0.51)<0.02)
    {
    
    data[12]=1;
    }
    else
    {
    data[12]=0;
    
    }*/

    data[12]=exp((-20000)*(0.0296875*(data[1]+3.2)-data[17] + 0.51)*( 0.0296875*(data[1]+3.2)-data[17] + 0.51));

    /* return flag to indicate we scattered */
    data[10] = 1.0;


    /*
    The main thing is to make sure the scattered ray lies within a
    hemisphere centered on the normal vector. The angle between the
    normal and the scattered ray must be less than max_angle degrees.
    */

    sx = data[4]; // specular ray
    sy = data[5];
    sz = data[6];

    nx = data[7]; // normal vector
    ny = data[8];
    nz = data[9];

    /*
    Note the Lambertian distribution does not depend upon s.
    */

    /* find vectors p,q perpindicular to n */
    /* first pick any vector other than n */
    if (fabs(nz) < 0.9)
        {
        px = 0.0;
        py = 0.0;
        pz = 1.0;
        }
    else
        {
        px = 1.0;
        py = 0.0;
        pz = 0.0;
        }
    /* this creates q normal to n */
    CrossProduct(nx, ny, nz, px, py, pz, &qx, &qy, &qz);
    Normalize(&qx, &qy, &qz);
    /* this creates p normal to both q and n */
    CrossProduct(nx, ny, nz, qx, qy, qz, &px, &py, &pz);
    //Normalize(&px, &py, &pz); // not needed since n and q are orthonormal already

    /* randomly choose new direction cosines */
    

    data[4] = sx;
    data[5] = sy;
    data[6] = sz;
    /* that's the scattered ray! */

    return 0;
}

int __declspec(dllexport) APIENTRY UserParamNames(char *data)
    {
    /* this function returns the name of the parameter requested */
    int i;
    i = (int) data[0];
    strcpy(data,"");
    if (i == 1) strcpy(data,"Transmission");
    if (i == 2) strcpy(data,"Max Angle");
    return 0;
    }

void CrossProduct(double x1, double y1, double z1, double x2, double y2, double z2, double *x3, double *y3, double *z3)
{
*x3 = y1*z2 - z1*y2;
*y3 = z1*x2 - x1*z2;
*z3 = x1*y2 - y1*x2;
}

void Normalize(double *x, double *y, double *z)
{
double temp;
temp = (*x)*(*x) +(*y)*(*y)+(*z)*(*z);
temp = sqrt(temp);
if (temp == 0) return;
temp = 1.0/temp;
*x *= temp;
*y *= temp;
*z *= temp;
}
[/more]

Цитата:

Тип поверхности источника задал "нормальная поверхность".

А почему нормальная? Там надобен Ламберт ИМХО.
Нормаль даёт очень большую ошибку, я один раз сдуру использовал - меня заказчик после прототипирования чуть не съел.
Благо дело далеко он от меня.

Цитата:

просто пример: до 100 длин волн (Manual 2009.06, стр 414 ).  
Так что при желании все возможно. А кстати, каждая копия Lighttools так и считает в одном потоке? Тогда никакого выигрыша по сравнению с Зем: те же вычисления запускаются последовательно макросом из нескольких строк.

Ну кстати не знал, раньше было 20. Каждая копия LT считает в одном потоке, и это не удобно.

Мелочь, а приятно...
Не зря создавалась тема, т.к. востребована.

Судя по первому сообщению тема появилась 21-01-2005, уже 6 лет...

Только сейчас я об этом задумался.

Да, тема ценная. Аналогичных русскоязычных форумов больше не знаю. http://physics-animations.com/cgi-bin/forum.pl?forum=opt - здесь очень редко что появляется.

DSER

Цитата:

На книголюб ушли
...
580 ZEMAX: Руководство пользователя (2010)

В моем посте от 30.04.2011 (стр. 14) дана ссылка на это же руководство(ZEMAX-Optical_Design_Program.Users_Manual), но с ПОЛНЫМ BOOKMARKS.

Всем здравствуйте, я вернулся.
Есть вопрос - как в Zemax задать условие волновой аберрации в волнах (например, 0,1 длины волны).
Пробовал OPDM - задавал координаты и target 0,1 (например), но качество только падало. Радиуса, толщины, расстояния - всё Variable.

Подниму старый вопрос.
Какой порядок цен на расчет осветительной оптики, удаленно, т.е.. фриланс.

Например рассчитать линзу полного внутреннего отражения работающую со светодиодом. Сколько?

BeA1ive
Я бы использовал RWCH без веса, а в следующей строке OPLT. Вот только зачем? По умолчанию все "стремится" к 0.

Цитата:

Я бы использовал RWCH без веса, а в следующей строке OPLT. Вот только зачем? По умолчанию все "стремится" к 0.

Дельный совет! Помогло!

Попробовал RWCH + OPLT - лямбда/30 стало (было лямбда/10).
Потом попробовал только RWCH - тоже получилось. Но тут чем больше вес (10) и Ring (10 поставил), тем лучше. Только не понял с target - аж 0.0001 пришлось ввести, хотя, по идее, и 0,05 должно хватить было, но тогда лямбда/15 только.

P.S.: Убрал OPLT, поставил в RWCH вес=1000, target=0,0000001, ring=20 получил лямбда/88 у упёрся, но больше и не надо. Вес решает!

Цитата:

Какой порядок цен на расчет осветительной оптики

Сильно зависит от страны и материалов, которые нужно предоставить заказчику. Конечный заказчик, или кто-то посередине, отдающий часть работ. Думаю, что не меньше 2,5-4 000$



Добавлено:
Колеги, каково мнение о Zemax как компании сейчас.
С новой политикой поддержки, ценами и прочим.
У меня ощущение, что для классической оптики в последние 2 года ничего нового не сделано (не принимая в расчет исправление мелких багов), концентрируются на тематике освещенности (что не удивительно - Radiant).
В результате для меня, в основном работающего с классической оптикой - одни недостатки, стоимость поддерки растет, нового - ничего. Цена нового модуля - запредельная.
Подумываю - не перейти ли на CodeV при всей моей любви к Zemax.

Какие мнения?

BeA1ive
в простых системах может и решает, но в сложных зачастую приходится веса подбирать в диалоговом режиме.

Просто из любопытства - а что бы Вам хотелось увидеть в Zemax?

Цитата:

[/q][q]А почему нормальная? Там надобен Ламберт ИМХО.
Нормаль даёт очень большую ошибку, я один раз сдуру использовал - меня заказчик после прототипирования чуть не съел.
Благо дело далеко он от меня.

Да сделал уже сразу стало близко к истине. Картинка очень похожа на оригинал. Вот только значения в 3 раза больше чем у оригинала.
И еще можно как-нибудь вывести таблицу значений в указанных точках, а то я что-то не нашел.
(Прог. Trace Pro)

и еще как задать (расчитать) коэф. поглощения материала. Материал у меня полиметилметакрилат. у него светопропускание 90%

Цитата:

Подумываю - не перейти ли на CodeV при всей моей любви к Zemax.

Стоимость Кода пока значительно выше. И, вы покупаете только временную лицензию. То есть после окончания срока программа не запустится.

В 20-х числах июня планируется несколько презентаций Кода в Москве. Можно подготовить к этому времени вопросы.

Цитата:

и еще как задать (расчитать) коэф. поглощения материала. Материал у меня полиметилметакрилат. у него светопропускание 90%

Такой нюанс.
Что есть светопропускание и чем оно обусловлено?

Есть внутренее светоппропускание материала. У пмма оно далеко не 90%, а зависит еще от толщины слоя, т.е. от пути луча. Закон Бугера. Также существует зависимость коэффициента поглощения от интенсивности света, видел даже статью на эту тему где-то..

А 90% Обусловлено большей частью френелевским отражением света на границе раздела. Причем интенсивность отраженного света зависит от угла падения луча.

Т.е. задавать 90% - неправльно.
А задается оно в редакторе каталога стекол Zemax, в виде таблицы. Внутреннее пропускание пмма где-то >99% в области 400-700 нм для толщины слоя в дюйм.



Добавлено:
А Френелевское отражение Zemax учтет автоматиечески при включенной опции "Split Rays"

Цитата:

Подумываю - не перейти ли на CodeV при всей моей любви к Zemax.

Думаю, не пожалеете.
Мне не хватает только одного - графического вывода Зейделя.
По цифиркам трудно работать, но привыкнуть можно.
Земакс попробовал разок - так и не смог. Держу копию только для анализа систем из ЗеБэйса.

спасибо за ответ. но я работаю с TracePro. Хотелось бы услышать ответ на мой вопрос относительно этой программы.
Там есть пункт для материала absorption (/мм), и я не совсем понимаю что именно подразумевается под этим коэф. и в какой размерности его задавать

Цитата:

Колеги, каково мнение о Zemax как компании сейчас.
С новой политикой поддержки, ценами и прочим.

Отрицательное, после того как выпустили преждевременно Optics Studio c кучей недоработок и с меньшим функционалом, чем Zemax 13.
Хотя в плане графики и визуализации функционал больше.

Code V давно не пользовался для расчета объективов, но нравилось, что можно жестко задать увеличение системы. Как в Opal. И афокальный режим там всегда был.

Хотя Земакс проще для освоения.


Добавлено:

Цитата:

Сильно зависит от страны и материалов, которые нужно предоставить заказчику.

Страна Россия. Я при расчете исхожу из затраченного времени, и своей зарплаты на основном месте.
Материалы - только расчет, т.к. я не производитель.

Цитата:

спасибо за ответ. но я работаю с TracePro. Хотелось бы услышать ответ на мой вопрос относительно этой программы.
Там есть пункт для материала absorption (/мм), и я не совсем понимаю что именно подразумевается под этим коэф. и в какой размерности его задавать

В TracePro опция SplitRays всегда "включена", т.е. он трассирует лучи с учетом Френелевского отражения, если не заданы покрытия.
absorption - это коэффициент из закона Бугера (Beer's law), о котором я писал выше. I=I0*exp(-a*L), 'I' - интенсивность вышедшего из среды света, 'I0' - начальная интенсивность, 'a' - ваш коэффициент, 'L' - путь луча света в среде в миллиметрах, если 'а' в 1/mm.


Добавлено:
Ставьте absorption=0, если у вас конечно не метровые толщины оптики.

при absorption =0 результаты расчетов отличаются от настоящих в 3 раза в большую сторону.
у меня рассеиватель 3мм толщиной. сейчас я просто поигравшись с этим коэф. добился сооответствия значения. коэф. у меня получился 0.6
Но здесь я знаю какая цифра должна получиться, но вторым этапом мне надо будет рассчитать значения не имея готового фонаря. т.е. мне надо знать точно все коэф-ты и как их вводить

Подскажите, пожалуйста, по расчёту бленды на телеобъектив. В Кругере есть формула вполне логичная для расчёта длины бленды:

L=D0/(tg(w1)-tg(w))

w-половинный полевой угол

w1-угол к солнцу

По логике вещей D0 должно быть диаметром входного зрачка, что подтверждается, если использовать также весьма логичную формулу для расчета внешнего диаметра бленды:

D1=(y'*L/f)+f/n (Д.С. Гурлев справочник по фотографии фотосъемка)

1/n - относительное отверстие

Собственно вопрос: Что такое D0? Диаметр входного зрачка или световой диаметр фронтальной поверхности первой линзы системы.
Потому как на одном не очень достоверном сайте видел, что для "широкоугольных" систем D0 это световой диаметр первой линзы (логики в этом не нашёл да собственно сильно и не искал, а сомнения запали).

И ещё, если D0 диаметр входного зрачка, то длину бленды логично откладовать от положения входного зрачка в системе. Так ведь?

И, если система с переменным фокусом и положение входного зрачка гуляет внутри системы и даже выходит за её пределы (зрачок мнимый), как быть в этом случае, какие значения подставлять в D0 и w?

Цитата:

у меня рассеиватель 3мм толщиной.

Так у вас рассеиватель, а не прозрачный пластик?

Коэффициент этот порядка 0.0005, но никак не 0.6....

И вопрос - что есть настоящие значения? Например самая трудноинтерпретируемая величина - яркость, куча методов измерения и моделирования.... В стандарте соответствующем описывается методика измерения. И часто не все друг-друга понимают.
Хотя она и самая важная в таких задачах.

Другое дело - сила света или освещенность, там все понятно.

А можно схему фары, или даже лучше файл TracPro?

рассеиватель - это прозрачный пластик с некоторой рельефной поверхностью с внутренней стороны

Нас интересует непосредственно сила света и освещенность.
Вот сила света (кд) и расходиться с реально измеренным значением (т.е. измеренным прибором)

Цитата:

Потому как на одном не очень достоверном сайте видел, что для "широкоугольных" систем D0 это световой диаметр первой линзы (логики в этом не нашёл да собственно сильно и не искал, а сомнения запали).  

Совершенно верно, это световой диаметр линзы, а не входного зрачка.
Широкоугольники ограничивают пучок диафрагмой, которая расположена далеко за передней поверхностью.
Но работает (с наклонными пучками) вся поверхность передней линзы.
Впрочем, это не только для широкоугольников.
Только у Пецваля, ИМХО, они совпадают.

Хотя, подумав, пожалуй это все-таки зрачок входной. Т.е. расчитывается степень виньетирования, а не ограничение поля.

У вас есть возможность промерить без рассеивателя? Тогда можно убедиться, что источник + отражатель промоделированы правильно.