نمودار نقطه ای

نمودار نقطه ای

نمودار نقطه ای
نمودار نقطه ای ( ) را می توان به یک گروه پلات دو بعدی ( ) اضافه کرد تا تقاطع پرتوها با یک سطح را تجسم کند. سطح می تواند یک مرز فیزیکی در مدل باشد، یا می تواند یک صفحه ساختگی مانند صفحه کانونی یک لنز باشد. منبع داده ممکن است فقط به یک گروه نمودار دوبعدی اضافه شود اما به یک راه حل ردیابی پرتو در یک مدل سه بعدی نیاز دارد. در صورت نیاز یک زیرگره Color Expression اضافه کنید .
 
برای پیوند به اطلاعات مربوط به این بخش‌ها، به تنظیمات گره نتایج مشترک بروید : داده ، عنوان ، و سبک ارث بری .
 
نمودار نقطه ای با ماژول Ray Optics در دسترس است.
داده ها
نوع مجموعه داده، الگوریتم محاسبه مختصات هر پرتو در صفحه تصویر را تعیین می کند.
اگر مجموعه داده برای نمودار نقطه ای یک مجموعه داده پرتو باشد (به Ray (مجموعه داده) مراجعه کنید ، آنگاه پرتوها بر اساس موقعیت و جهت متوسط ​​در زمان حل انتخاب شده بر روی یک سطح دو بعدی پخش می شوند. از طرف دیگر، یک مجموعه داده سه بعدی نقطه تقاطع را می توان انتخاب کرد ( نقطه تقاطع 2 بعدی و نقطه تقاطع 3 بعدی را ببینید ). سپس نمودار نقاط تقاطع پرتوها را با صفحه متقاطع در محل و جهت مشخص شده نشان می دهد.
فیلترها
از گزینه های موجود در بخش فیلترها برای حذف برخی از پرتوها یا نقاط تقاطع از دید استفاده کنید.
برای پنهان کردن تمام پرتوها به جز آنهایی که طول موج خلاء مشخصی دارند، کادر بررسی فیلتر بر اساس طول موج را انتخاب کنید . اگر این کادر انتخاب شده است، یک طول موج (پیش‌فرض: 632.8 نانومتر) و یک Tolerance (پیش‌فرض: 1 نانومتر) وارد کنید. اگر اختلاف بین طول موج مشخص شده و طول موج خلاء یک پرتو از این تلورانس بیشتر شود، پرتو رسم نخواهد شد.
برای پنهان کردن همه پرتوها به جز پرتوهایی که توسط یک ویژگی فیزیکی خاص منتشر می‌شوند، کادر بررسی Filter by release را انتخاب کنید . سپس یک مقدار صحیح برای ایندکس وارد کنید. پیش فرض 1 است. این فیلد 1-شاخص است، به این معنی که 1 مربوط به ویژگی انتشار پرتو اول، 2 ویژگی انتشار پرتو دوم، و غیره است.
کادر بررسی فیلتر بر اساس تعداد بازتاب ها را انتخاب کنید تا پرتوها را فقط در صورتی نشان دهید که تعداد دفعات مشخصی منعکس شده باشند. سپس یک عدد صحیح برای تعداد بازتاب ها وارد کنید. پیش فرض 0 است. برای اینکه این گزینه به درستی کار کند، لازم است قبل از اجرای مطالعه، تیک Count reflections را در تنظیمات رابط Geometrical Optics انتخاب کنید.
برای نشان دادن پرتوها در صورتی که عبارت دیگر تعریف شده توسط کاربر را برآورده کند، کادر بررسی فیلتر بر اساس عبارت منطقی اضافی را انتخاب کنید . عبارت اگر مقدار غیر صفر را برگرداند درست در نظر گرفته می شود. عبارت پیش فرض 1 است که باعث می شود همه پرتوها نشان داده شوند.
جهت گیری سطح کانونی
تنظیمات در قسمت Focal Plane Orientation برای تعیین جهت بردارهای مماسی و نرمال در سیستم مختصات محلی تعریف شده بر روی سطح استفاده می شود.
یک گزینه را از لیست صفحه معمولی به کانونی انتخاب کنید : بر اساس جهت (پیش فرض)، بر اساس موقعیت ، یا تعریف شده توسط کاربر .
برای جهت بر اساس ، نرمال به صفحه کانونی جهت پرتو متوسط ​​است. این میانگین برای تمام پرتوهایی که معیارهای فیلتر ارائه شده در بخش فیلترها در بالا را برآورده می کنند، گرفته می شود.
برای موقعیت بر اساس ، نرمال به صفحه کانونی به گونه ای تعیین می شود که موقعیت های پرتو تا حد امکان به صفحه نزدیک باشد. اگر پرتوها در یک سطح منحنی متوقف شوند، نرمال محاسبه شده به این روش ممکن است به طور قابل توجهی با سطح عادی متفاوت باشد.
برای تعریف شده توسط کاربر ، مقادیر یا عبارات اجزای بردار معمولی را مستقیماً وارد کنید. به طور پیش فرض، از محور z استفاده می شود.
گزینه ای را از لیست جهت عرضی انتخاب کنید : خودکار یا تعریف شده توسط کاربر .
برای خودکار ، مجموعه ای از دو جهت عرضی به طور دلخواه انتخاب می شود، به طوری که آنها متعامد به یکدیگر و در جهت عادی هستند.
برای User defined ، اجزای یکی از جهت های عرضی را مستقیما وارد کنید. به طور پیش فرض از محور x استفاده می شود. در صورت لزوم، این جهت عرضی بر روی صفحه عمود بر جهت عادی پیش بینی می شود. سپس جهت عرضی دیگر حاصلضرب متقاطع نرمال با جهت عرضی اول است. جهت عرضی هرگز نباید موازی با صفحه معمولی به کانونی باشد .
دکمه های Create Focal Plane Dataset و Recompute Focal Plane Dataset را می توان برای تولید یا به روز رسانی خودکار مجموعه داده های نقطه تقاطع 3D ( ) که در آن اندازه نقطه rms به حداقل می رسد استفاده کرد.
قبل از کلیک بر روی Create Focal Plane Dataset ، مطمئن شوید که مجموعه داده یا مجموعه داده Ray ( ) یا From Parent (اگر والد یک مجموعه داده Ray است ) باشد. اگر پرتوها در چندین زوایای میدان منتشر می‌شوند و می‌خواهید صفحه تصویر را پیدا کنید که اندازه نقطه rms را برای یکی از این فیلدها به حداقل می‌رساند، ابتدا در قسمت فیلترها ، کادر ویژگی Filter by release را انتخاب کنید. همیشه می توانید پس از ایجاد مجموعه داده سه بعدی نقطه تقاطع، کادر را پاک کنید .
قبل از کلیک بر روی Recompute Focal Plane Dataset ، مطمئن شوید که مجموعه داده از قبل یک مجموعه داده سه بعدی نقطه تقاطع است .
هنگامی که روی هر یک از دکمه ها کلیک می کنید، مجموعه داده سه بعدی نقطه تقاطع ایجاد می شود (یا به روز می شود) تا نقاط تقاطع را با یک صفحه تعریف کند. این صفحه طوری قرار گرفته و جهت گیری شده است که اندازه نقطه rms نقاط تقاطع به حداقل برسد.
 
دستورات دکمه برای ایجاد یا به روز رسانی مجموعه داده سه بعدی نقطه تقاطع که نشان دهنده نیمکره مرجع است نیز از طریق API فیزیک قابل دسترسی است. در یک متد مدل یا در فایل مدل Java ® می توانید از دستوراتی مانند
ResultFeature plot = model.result(“pg1”).feature(“oab1”);
plot.runCommand(“createFocalPlaneDataset”);
plot.runCommand(“recomputeFocalPlaneDataset”);
چیدمان
از تنظیمات در بخش Layout استفاده کنید تا مشخص کنید که آیا همه پرتوها باید به صورت یک نمودار ارائه شوند یا اینکه آیا پرتوها باید بر اساس طول موج یا ویژگی انتشار سازماندهی شوند و سپس به صورت آرایه ای از نقاط مرتب شوند. اگر پرتوها به صورت آرایه ای از لکه ها ارائه شوند، در این صورت جابجایی بین نقاط در نمودار حاصل صرفاً برای اهداف تجسم است و موقعیت نسبی این نقاط را در صفحه تصویر به طور دقیق نشان نمی دهد.
یک گزینه را از لیست ترتیب نقطه انتخاب کنید : مرتب سازی بر اساس ویژگی انتشار (پیش فرض)، مرتب سازی بر اساس طول موج ، یا تک نقطه .
برای ویژگی مرتب سازی بر اساس انتشار ، یک نقطه برای هر ویژگی انتشار پرتویی که داده های راه حل برای آن وجود دارد نشان داده می شود.
برای مرتب سازی بر اساس طول موج ، یک نقطه برای هر طول موج نشان داده می شود. گزینه ای را از لیست روش مرتب سازی انتخاب کنید : محدودیت ها ، تعداد فواصل ، یا تحمل (پیش فرض).
برای Limits ، فهرستی از Limits (واحد SI: m) را وارد کنید. پرتوهای دارای طول موج خلاء در هر یک از فواصل مشخص شده در همان نقطه گروه بندی می شوند.
برای Number of intervals ، یک مقدار صحیح برای Number of intervals وارد کنید . پیش‌فرض 10 است. پرتوها بر اساس طول موج در تعداد زیر بازه‌های مشخصی سازماندهی می‌شوند و هر بازه یک نقطه ایجاد می‌کند. همچنین گزینه ای را از لیست توزیع انتخاب کنید . اگر تعداد پرتوهای مساوی (پیش‌فرض) انتخاب شده باشد، پرتوها بین تعداد مشخصی از سطل‌ها تقسیم می‌شوند تا هر سطل دارای همان تعداد پرتو باشد، در حالی که سعی می‌شود پرتوهایی با طول موج یکسان در همان گروه باقی بماند. اگر پهنای بازه مساوی انتخاب شود، پرتوها بین تعداد مشخصی از بازه‌ها توزیع می‌شوند تا هر بازه یک اندازه باشد.
برای Tolerance یک مقدار برای Tolerance (واحد SI: m) وارد کنید. پیش فرض 1 نانومتر است. اگر اختلاف بین طول موج خلاء آنها کمتر از تحمل مشخص شده باشد، پرتوها در یک نقطه گروه بندی می شوند.
برای تک نقطه ، جابجایی نسبی پرتوها در نمودار متناسب با جابجایی نسبی آنها در صفحه تصویر خواهد بود. پرتوها نسبت به یکدیگر برای اهداف تجسم حرکت نمی کنند.
برای ویژگی مرتب‌سازی بر اساس انتشار یا مرتب‌سازی بر اساس طول موج ، گزینه‌ای را از فهرست Layout انتخاب کنید : میانگین روی پرتوها (پیش‌فرض) یا میانگین روی ناحیه .
برای میانگین بیش از پرتوها ، مختصات مرکز هر نقطه به عنوان میانگین حسابی بر روی مختصات پرتوها در آن نقطه تعریف می شود.
برای میانگین بیش از مساحت ، مختصات مرکز هر نقطه به عنوان میانگین حداکثر و حداقل مختصات پرتوها در آن نقطه تعریف می شود.
مقادیری را برای ضریب لایه افقی و ضریب padding عمودی وارد کنید . مقادیر پیش فرض 0.5 است. فاکتورهای padding مقدار فضای خالی که بین نقاط در یک آرایه نمودار نقطه ای قرار می گیرد را تعیین می کند. اگر مقدار 0 باشد، اگر اندازه‌ها برابر باشند، ممکن است لکه‌ها لمس شوند. برای مقادیر منفی، نقاط ممکن است همپوشانی داشته باشند.
حاشیه نویسی ها
از تنظیمات در بخش Annotations برای نمایش اطلاعات مربوط به هر نقطه به عنوان متن در پنجره گرافیک استفاده کنید.
برای نمایش طول موج خلاء هر نقطه، تیک Show waveength را انتخاب کنید .
برای نمایش موقعیت هر نقطه، تیک Show spot مختصات را انتخاب کنید .
برای نمایش اندازه نقطه RMS هر نقطه، تیک Show spot size را انتخاب کنید .
برای هر نوع حاشیه‌نویسی فهرست‌شده در بالا، می‌توانید گزینه‌ای را از فهرست موقعیت انتخاب کنید : نقطه بالای نقطه یا زیر نقطه . امکان قرار دادن چند خط متن در بالا یا پایین هر نقطه وجود دارد. همچنین می توانید یک واحد طول را انتخاب کنید . واحدهای طول برای هر نوع حاشیه نویسی به طور مستقل کنترل می شوند. برای مثال، می توانید طول موج خلاء را بر حسب نانومتر و اندازه نقطه RMS را بر حسب میکرون نمایش دهید. همچنین، برای نمایش مختصات نقطه ، می‌توانید یکی از گزینه‌های زیر را از فهرست سیستم مختصات انتخاب کنید : جهانی (پیش‌فرض) یا محلی . برای جهانی x ، _و مختصات z هر مرکز نقطه نشان داده شده است. برای محلی ، یک جفت مرتب نشان داده می شود تا موقعیت هر مرکز نقطه را نسبت به مبدا صفحه تصویر نشان دهد.
برای رسم دایره در مبدأ در صفحه تصویر، کادر نمایش دایره را انتخاب کنید . برای مثال می توان از آن برای ترسیم دیسک Airy برای مرجع استفاده کرد. می توانید یک مقدار یا عبارت را در قسمت متن Radius وارد کنید .
برای ترسیم یک قاب متن در اطراف هر حاشیه نویسی، کادر علامت نمایش کادرهای متن را انتخاب کنید .
کادر بررسی Fit annotations to spot را انتخاب کنید تا حاشیه نویسی ها بیشتر با نقاط با اندازه های مختلف مطابقت داشته باشند. این در مورد آرایه های نمودار نقطه ای صدق می کند (به بخش Layout مراجعه کنید ). اگر این چک باکس پاک شود، موقعیت عمودی حاشیه‌نویسی‌ها برای همه نقاط در هر ردیف از یک آرایه نمودار نقطه‌ای یکسان خواهد بود، حتی اگر نقاط ارتفاع متفاوتی داشته باشند.
موقعیت
در قسمت Position می توانید مقدار یا عباراتی را برای مختصات محلی x – و y – مبدا نمودار نقطه وارد کنید. این را می توان به عنوان مثال برای مقایسه نمودارهای نقطه ای از مطالعات مختلف یا مقادیر پارامترهای مختلف در یک Sweep پارامتریک ، با قرار دادن آنها در کنار یکدیگر استفاده کرد.
 
فصل Ray Optics Modeling از راهنمای کاربر ماژول Ray Optics .
 
برای مثالی از استفاده از نمودارهای نقطه ای: لنز دوگانه گاوس : مسیر کتابخانه برنامه Ray_Optics_Module/Lenses_Cameras_and_Telescopes/double_gauss_lens .