VirtualLab Fusion：为光线追迹生成光线

在镜头系统的光线追迹中，光线起源于物点，并且通常针对光阑进行特定选择，例如，主光线穿过光阑的中心。如果我们从物理光学的角度来看这条光线的选择，我们会发现光线与球面波的波前正交，球面波的波前起始于物点。在VirtualLabFusion中，这种情况可以通过在光源平面中移动选择球面场源模式来获得。
 

 

在光线追迹中，如何以合理和统一的方式处理球形光源和高斯光源这两种示例场景呢？如何产生光线？

 

我们的答案是一种基于物理光学并且光线光学也包含在其中的方式。用户可以选择“Include Diffraction-Induced Contribution to Ray Direction”选项。然后，在高斯光束或任何其他光源模式的情况下，计算应该追迹通过的系统的第一个表面上模式的发散度，包括其衍射效应。这给我们提供了生成光线所需的信息，光线的方向包括发散度。

 

总之，我们执行从光源平面到系统的第一表面的物理光学传播，并在那里生成光线。通过适当选择傅里叶变换，可以包含或不包含衍射。这表明，即使对于基本光线跟踪，初始物理光学建模的步骤通常也是有必要的。VirtualLab Fusion通过选择“Include Diffraction-Induced Contribution to Ray Direction”来实现这一需要。

 

最初的物理光学步骤为我们提供了另一个选择。在光线产生的平面上，我们还知道场振幅以及每条光线线的相关能量。选择“Unselect Rays with an Associated Energy Smaller Than x%”选项，能量小于光源平面中最大光线能量x%的光线在计算中将被丢弃。