Verbesserte Streulichtanalyse und vom Benutzer aufgezeichnete HOE

FRED Version 20.01 ist eine wichtige Neuerscheinung, die wesentliche Verbesserungen enthält, die sowohl die Benutzerfreundlichkeit als auch die Recheneffizienz und -genauigkeit berücksichtigen.

Ray-Auswahlfilter

Die Ray Selection Filter-Funktionen von FRED sind seit langem ein wesentliches und leistungsstarkes Werkzeug für die Analyse der komplexen Pfade, die Strahlen durch optische Systeme nehmen können. In dieser neuesten Version wurden die Optionen für den Ray-Auswahlfilter erheblich erweitert. Mit 42 neuen Filtern können sowohl Anfänger als auch erfahrene Benutzer problemlos nach Pfaden suchen, die verschiedene Ereigniskombinationen enthalten, einschließlich Beugungsereignissen - Kombinationen, für die zuvor Skripte erforderlich waren - und neuen Filtern für Total Ancestry.

Die Möglichkeit, Ray Selection Filter zu verwenden, ist jetzt auch für die Verwendung in vielen weiteren Bereichen von FRED verfügbar, einschließlich:

• Erweiterter Raytrace-Dialog
• Raytrace-Pfadbericht
• Streulichtpfadbericht
• Ray Summary Analysis
• Ray-Statistik-Analyse
• Ray-by-Ray-Zusammenfassungsbericht
• Beste geometrische Fokusanalyse

Mit der Funktion "Ray Selection Filter" im aktualisierten Dialogfeld "Advanced Raytrace" können Sie automatisch Strahlen entfernen, die die angegebenen Kriterien nicht erfüllen. Es wird erwartet, dass diese neue Fähigkeit zu Effizienzgewinnen führt, wenn eine große Strahlenspur durchgeführt werden soll, aber nur eine Teilmenge der Strahlen von späterem Interesse sein wird; da durch das Zurückhalten nur der Strahlen, die relevant sind, die Geschwindigkeit der Nachverfolgungsanalysen auf dem kleineren Satz zurückgehaltener Strahlen erhöht werden kann.

In den neuen Dialogfeldern Raytrace Paths Report und Stray Light Path Report können Ray Selection Filter definiert werden, mit denen schnell alle Pfade oder Strahlen innerhalb eines Pfads identifiziert werden können, die die Filteranforderungen erfüllen. Beispielsweise könnte ein Strahlauswahlfilter definiert werden, um Pfade zu identifizieren, die eine bestimmte Oberfläche schneiden, ein Beugungsereignis +1 Ordnung von einer zweiten Oberfläche und eine Geisterreflexion von einer dritten Oberfläche enthalten:

Wenn der Filter angewendet wird, werden die Raytrace-Pfadzusammenfassungsdaten aktualisiert, um die Anzahl der Strahlen auf jedem Pfad anzuzeigen, die diese Anforderung erfüllen. Eine neue Popup-Menüoption ist ebenfalls verfügbar, um die Ergebnistabelle nach den Zeilen zu filtern, die die Filterbedingung erfüllen.

Die Funktion "Ray Summary Analysis", "Ray Statistics Analysis", "Ray-by-Ray Summary Report" und "Best Geometric Focus" zeigen jetzt ein Dialogfeld an, in dem Strahlauswahlfilter angegeben werden können. Darüber hinaus ermöglicht das Dialogfeld für die Funktion "Ray Statistics Analysis", den Ray-by-Ray Summary Report und das Tool "Best Geometric Focus" das Koordinatensystem, in das die Ausgabedaten umgewandelt werden sollen, um vor der Berechnung ausgewählt zu werden. ZB für die Ray Statistics-Analyse: Die Funktion "Ray Summary Analysis", "Ray Statistics Analysis", "Ray-by-Ray Summary"

Außerdem wurde der Steuerung des Strahlauswahlfilters ein neuer Popup-Menüpunkt "Auf Standard zurücksetzen" hinzugefügt, um alle vorhandenen Filter bequem zu entfernen und den Standard-Einzelvorgang wiederherzustellen, bei dem "Alle Strahlen" ausgewählt wird.

Raytrace-Pfade

Die Tabelle Raytrace-Pfade ist ein wichtiger Bericht zum Verständnis der Pfade, die Ihre Strahlen durch Ihr optisches System nehmen. In dieser Version wurde das Layout vereinfacht und die Funktionen zum Ausblenden / Sortieren von Zeilen in Pfadtabellen funktionieren jetzt viel schneller für Pfadtabellen mit einer extrem großen Anzahl von Pfaden.

In einer *.FRP-Ausgabedatei gespeicherte Raypath-Daten können jetzt in jedes FRED-Dokument zurückgelesen werden, indem Sie zu Raytrace > Ray Paths aus Datei lesen gehen. Bisher konnten FRP-Dateien nur von dem Dokument gelesen werden, in dem die FRP-Datei ursprünglich erstellt wurde. Diese neue Funktion wird als generischer FRP-Dateireader betrachtet, der die Analyse gespeicherter Pfaddaten nach der Ablaufverfolgung ermöglicht.

Vom Benutzer aufgezeichnete HOE mit zwei Quellen

Ein neuer Beugungsgittertyp, "Two source user-recorded HOE", wurde hinzugefügt, bei dem die zum Aufbau der Gitterphasenfunktion verwendeten Strahlen definiert werden, indem reale Strahlen von zwei Quellen durch die Aufzeichnungsoptik zur Gitteroberfläche verfolgt werden:

Diese neue Spezifikation bietet eine einfache Schnittstelle für die Auswahl der beiden Quellen aus den bereits im Modell definierten Quellen. Durch die Verwendung realer Strahlendaten ist die Gitterfunktion vollständig anpassbar (durch Ändern der Quellenvorschriften) und die Auswirkungen von Aberrationen sind enthalten das Gitteraufzeichnungssetup.

Der Spezifikation der Volumenhologramm-Beugungseffizienz wurde ein Substratquellfaktor hinzugefügt, der definiert, wie sich das Substrat nach der Hologrammaufzeichnung ausdehnt oder zusammenzieht.

Streuung

Der tabellarische BSDF-Streumodellalgorithmus, der zur Unterstützung der direkten Verwendung von BSDF-Messdaten verwendet wird, wurde vollständig neu geschrieben, um eine bessere Interpolation von tabellarischen Daten zu ermöglichen, die mit weniger Abtastartefakten stabiler ist. Infolge dieses verbesserten Algorithmus wurde auch die Benutzeroberfläche vereinfacht, um die Verwendung des Anpassungswerkzeugs zu vereinfachen. Die BSDF-Plotfunktion in Bezug auf Tabellendaten und Tabellendatenanpassung wurde ebenfalls verbessert.

Das BSDF-Datenanpassungsdienstprogramm von Harvey-Shack und ABg wurde mit einem neuen Algorithmus neu geschrieben und unterstützt jetzt das Anpassen von Daten an die erweiterte Harvey-Shack-Funktion.

FREDmpc

Der standardmäßige Forbes Qbfs-Oberflächentyp und das Extended Harvey-Streumodell werden jetzt beide für FREDmpc-Berechnungen (GPU) unterstützt.

Andere Updates

Der benutzerdefinierte Streukatalog unterstützt jetzt die folgenden Streutypen: Harvey Shack, Extended Harvey Shack, ABg, Diffuse Binomial, Diffuse Polynomial und Tabulated BSDF.

Das Berichtsdialogfeld "Entity Position/Orientation Coordinates" wurde geändert, damit der Benutzer nicht nachvollziehbare Objekte aus dem Bericht entfernen kann.

Die Skriptbefehle StrayLightReport und StrayLightReportByEntity werden jetzt beim Schreiben in eine Datei durch Tabulatoren (anstelle von Kommas) getrennt und drucken zusätzlich die Anzahl der gefilterten Pfadstrahlen und die gefilterten Pfadleistungen.

Dem Dialogfeld Help > License Search Strategy wurde eine neue Option hinzugefügt, in der die Ergebnisse der letzten Schlüssellizenzsuche angezeigt werden.

Fehlerbehebung

Ein Problem im Dialogfeld "Objektiv bearbeiten", das dazu führen würde, dass das Objektiv automatisch am Ursprung des globalen Koordinatensystems platziert wird, wenn der Benutzer den Objektivblendentyp ändert und dann die Schaltfläche "OK" oder "Übernehmen" drückt, wurde behoben.

FREDmpc-spezifische Probleme, einschließlich der folgenden, wurden behoben:

• ungültige Leistung in einer sehr kleinen Anzahl von Streustrahlen, wenn eine sehr große Anzahl von Streustrahlen verfolgt wurde
• FREDmpc Trace Advanced führt fälschlicherweise "The document's maximum allowed ancestry depth is xx" auf
• Fehler für allgemeine Aspherflächen, wenn der lineare asphärische Koeffizient 1. Ordnung ungleich Null ist und es der einzige Koeffizient ungerader Ordnung ungleich Null ist

Es wurde ein Problem behoben, bei dem Strahlen, die auf die genaue Grenze einer Analyseoberfläche trafen, aufgrund extrem kleiner numerischer Rundungsfehler manchmal in eine Bestrahlungsstärkeberechnung einbezogen und manchmal ausgeschlossen wurden.

Es wurde ein Problem mit der Meldung von Strahlenverfolgungsfehlern behoben, bei dem unlösbare Materialfehler an Kleberoberflächen in der Zusammenfassung der Strahlenverfolgungsspuren, der Liste der Strahlenstatus und dem Bericht über die Tabelle der Strahlenfehler nicht korrekt gemeldet wurden.

Das Ändern des TIS-Stichprobenparameters in den Dialogfeldern Harvey / ABg / Extended Harvey und diffuse Binomial- / Polynomanpassung löst keine neue Anpassungsberechnung mehr aus. Das TIS für die angeforderte Stichprobe wird in der Legende des Rohdaten- / Anpassungsdiagramms angezeigt.

Ein kleines Problem im Dialogfeld "Strahlauswahlkriterium", in dem eine ungültige Entitätsspezifikation manuell eingegeben werden konnte, wurde zusammen mit einigen geringfügigen Fehlern bei der Artikelnummerierung im Steuerelement für die Strahlauswahlfilter behoben, die dazu führen konnten, dass die angezeigte Artikelnummer falsch indiziert wurde.

Ein Problem im Dialogfeld "Raytrace-Pfade", bei dem einige Sortier- und Spaltenumordnungsvorgänge nicht zuverlässig funktionierten, wurde behoben.

Ein Problem, bei dem es dem Benutzer möglich (wenn auch schwierig) war, die Größe des Dialogfelds so zu ändern, dass das Kombinationsfeld vom Typ Beugungseffizienz vorübergehend ausgeblendet wird, wurde behoben.

Grundlegende Quellprobleme, einschließlich der folgenden, wurden behoben:

• Ein Problem bei der Größenänderung des Hauptdialogs, bei dem die Steuerelemente im Wellenlängenspezifikationsbereich des Dialogfelds beim Bearbeiten einer inkohärenten ebenen Welle nicht richtig dimensioniert waren und das Attribut "Wellenlänge auflisten" ausgewählt wurde.
• Speziell für den Benutzeroberflächendialog für das inkohärente Punktquellenprimitiv, bei dem die Quelle jederzeit nach ihrer ersten Erstellung bearbeitet wurde, wurde die Strahlrichtungsspezifikation immer von "Isotropic" in "Lambertian" geändert.
• Wenn Sie einige Elemente in den Registerkarten "Source", "Acceptance Filter", "Visualization" und "Location/Orientation" des Dialogfelds "Detaillierte Quellenbearbeitung" ändern, wird der Benutzer fälschlicherweise um Erlaubnis gebeten, das Quellprimitiv in ein benutzerdefiniertes Element zu ändern Quelle.
• Die Registerkarte "Position/Direction" des Dialogfelds "Detaillierte Quellenbearbeitung" verhält sich in Bezug auf die Auswahl der Optionsfelder falsch, wenn die Registerkarte "Positions/Directions" ausgewählt ist und der Typ "Ray Positions" "Random surface" ist.

Ein Problem mit der Bitmap-Quelle, bei dem Strahlen beim Erstellen um ein halbes Pixel von der Pixelposition der Bitmap verschoben wurden, wurde behoben. Der Effekt macht sich vor allem bei kleinen Bitmaps mit sehr geringen Pixelzahlen bemerkbar.

Ein Problem im Optimierer, das unter bestimmten Umständen zu einem vorzeitigen Verlassen der Mehrfachstart-Optimierungsalgorithmen führte, wurde behoben.

Es wurde ein Konfigurationsproblem behoben, das nur relevant war, wenn eine oder mehrere Konfigurationen definiert wurden: Unter bestimmten Bedingungen wurde die aktive Konfiguration im Konfigurationsbearbeitungsdialog oder in der Hauptstatusleiste nicht genau identifiziert.

Korrekturen von Skriptbefehlen

Command	Issue Resolved
SetDiffractEfficiencyFile	Improper Diffraction Efficiency Initialization
SetDiffractEfficiencyFileSecondary	Improper Diffraction Efficiency Initialization
SetDiffractEfficiencyVolHOE	Improper Diffraction Efficiency Initialization
SetDiffractEfficiencyVolHOESecondary	Improper Diffraction Efficiency Initialization
SetDiffractEfficiencyVolHOEAlgorithm	Improper Diffraction Efficiency Initialization
SetDiffractEfficiencyVolHOEAlgorithmSecondary	Improper Diffraction Efficiency Initialization
GetGratingKVector	False run time error
GetInterpolatedDiffractionEfficiency	False run time error
SetMieScatter	Overly restrictive data checks halting script