使用案例.0011(1.0)
關(guān)鍵詞：位置，方向，元件，組件，角，基本的，獨立的，輸入通道，輸出通道，輸出通道，坐標系統，原點(diǎn)，分離，傾斜，移動(dòng)，偏移
1. 描述
利用光路圖定義光源輻射、光學(xué)元件結構以及探測器。
用戶(hù)定義光通過(guò)光學(xué)系統的路徑
通過(guò)該案例，介紹了光路圖中光學(xué)元件如何確定位置和方向這個(gè)用戶(hù)案例解釋了，在光路圖（LPD）中光路元件的位置和方向怎么使用。
2. 光路圖與實(shí)驗室對比
實(shí)驗室中的光學(xué)器件
— 光源
— 光學(xué)組件
— 探測器或光學(xué)效應探測器
光路圖中的元件：
— 輻射源模型(VirtualLab中稱(chēng)為光源)
— 真實(shí)的光學(xué)組件
— 理想的光學(xué)組件
— 探測器
— 分析器
實(shí)驗室中的組件不必通過(guò)光路圖的中的一個(gè)組件進(jìn)行表達
3. 光路元件
光路元件可以采用多個(gè)輸入和輸出通道。
輸入與輸出通道定義的軸線(xiàn)應與光學(xué)系統的光軸一致。
輸入通道應與來(lái)自不同方向/元件的入射光分布相一致。
輸出通道應與傳播到不同方向/元件的出射光分布相一致(如反射和透射光)。
通道的軸線(xiàn)可以預設或者根據元件的參數進(jìn)行改變。
每一個(gè)元件都可確定其相對于各通道軸線(xiàn)的方向。
4. 元件位置的定義
一個(gè)元件的一個(gè)輸出通道的軸線(xiàn)應與另一個(gè)元件或探測器的一個(gè)輸入通道的軸線(xiàn)相連接。
所有相連的元件及其對應的通道軸線(xiàn)共同定義了系統的光軸。
光路中的元件都有絕對位置。
絕對坐標系的原點(diǎn)由光源決定。
光源在原點(diǎn)處，沒(méi)有傾角。
對于元件的位置，可使用相對位置/角度或絕對位置/角度來(lái)定義。
每個(gè)組件對每個(gè)通道定義了多個(gè)參考點(diǎn)。
通過(guò)測量參考點(diǎn)間的距離可確定元件的相對位置。
5. 位置和方向確定規則
遠離元件的方向距離都是正。
元件的位置和方向可以在元件編輯對話(huà)框中直接編輯，也可在坐標斷點(diǎn)元件的幫助下實(shí)現。
每種元件類(lèi)型都有已定義的參考點(diǎn)可供選擇。(只有編程的元件可以選擇任意參考點(diǎn))
6. 方向與位置的坐標系統
一個(gè)連續元件的位置和方向可通過(guò)設置x,y,z的偏移量來(lái)確定，這個(gè)偏移量是入射通道坐標系的原點(diǎn)對于最后一個(gè)元件的輸出坐標系的關(guān)系。同樣，傾角也是與最后一個(gè)元件的輸出坐標系統有關(guān)。(可選擇不同的角度定義)
7. 輸出通道的方向
反射通道對應入射光線(xiàn)的反射部分。透射輸出通道與透射光也是如此。
但是，各通道坐標系統的Z軸方向與光線(xiàn)傳播的主方向之間沒(méi)有確定的關(guān)系。
根據反射定律，在入射通道坐標系統的XY平面上，計算反射通道的方向。這樣做的目的是對多樣的反射光方向得到一個(gè)好的初步預測。
對于標準系統，默認方向是合理的并確保很小的計算量。對于特殊情況，其他方向可能更有用，并且必須使用坐標斷點(diǎn)元件幫助定義。
8. 輸出通道的自動(dòng)方向
9. 坐標斷點(diǎn)元件
當然也可通過(guò)所謂坐標斷點(diǎn)元件的幫助來(lái)處理元件的位置和方向。軟件提供了ZEMAX系統的兼容性，并可以使用其坐標斷點(diǎn)功能。
10. 位置和方向設置
接下來(lái)的幻燈片將通過(guò)一個(gè)球面透鏡組件的例子示范元件的位置和方向設置。
對于理想組件和探測器，所有的設置是類(lèi)似的。
光路視圖(定位)
球面角
球面角是常用于光柵理論
笛卡爾角
笛卡爾角是繞x軸和y軸旋轉的角度
方向角
方向角通過(guò)方向余弦表征傾斜量
歐拉角
軸轉動(dòng)任意方向
任意順序繞坐標軸旋轉
相對于元件基本位置引入一個(gè)附加的偏移量
相對于元件基本位置引入一個(gè)附加的傾斜量
這還需要為旋轉確定一個(gè)基準點(diǎn)（旋轉中心點(diǎn)）
11. 基本位置/方向與獨立位置/方向的對比：移動(dòng)
12. 基本位置/方向與獨立位置/方向的對比：傾斜
13. 參考點(diǎn)的獨立傾斜
14. 獨立位置設置的順序
沿y方向移動(dòng)并傾斜20°
15. 總結
VirtualLab中可以對光學(xué)組件和探測器進(jìn)行傾斜和偏移。
可以使用基本位置和獨立位置。
坐標斷點(diǎn)元件可以改變光軸的方向和位置。
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