入門ガイド 9.4 : 散乱

この記事では、ノンシーケンシャル モードにおける散乱の設定について説明しています。

著者 Takashi Matsumoto

光線は光学部品の表面で部分反射するだけでなく、面の微細な荒れによって散乱する場合もあります。OpticStudio では光学面による散乱の詳細なモデルを多数サポートしています。ランバーシアン (非常に粗く、顕著な散乱を示す面に使用します)、ガウシアン (普通は、十分に研磨された面で発生する散乱のモデル化に使用します)、ABg、K- 相関などの多数のモデルを使用できます。また、単純な ASCII フォーマットで散乱データをインポートする機能もあります。Premium エディションには、測定によって得られた散乱プロファイルがライブラリとして付属しています。詳細は、「[ライブラリ] (Libraries) タブ」の「[散乱] (Scattering) グループ」を参照してください。

散乱は、シーケンシャル光線追跡でも使用できますが (「[散乱] (Scattering) タブ」でプロパティ インスペクタのダイアログに関する説明を参照)、光線が任意の光路を伝播できるノンシーケンシャル光線追跡で最も効果的です。ノンシーケンシャル オブジェクトのフェイスに散乱を適用するには、コーティングの場合と同様に [オブジェクト プロパティ] (Object Properties) タブの [コーティング/散乱](Coat/Scatter) タブを使用します。

Non-sequential\Scattering フォルダのサンプル ファイル ABgscattering surface.zmx を開きます。このファイルでは、オブジェクト 2 に ABg 散乱モデルを適用しています。このモデルは、測定で得られた散乱データと組み合わせて広く使用されています。

このモデルは測定データに基づいているので、面で散乱するエネルギーの総量をデータ ファイルで定義します。ランバーシアンなどの他の散乱モデルでは、散乱するエネルギー量を下図のダイアログの [散乱割合] (Scatter Fraction) パラメータで指定する必要があります。散乱エネルギーの指定が必要な散乱モードを選択すると、このダイアログが表示されます。

光線分割を無効にしている場合は、[散乱割合] (Scatter Fraction) パラメータ (または、相当する測定データ) の値と、光線とオブジェクトの交差ごとに OpticStudio で生成される乱数に応じて、光線が散乱するかどうかが決まります。NSC 3D レイアウトを更新して、光線が散乱するかどうかを確認します。

[設定] (Settings) ダイアログで、[NSC光線の散乱] (Scatter NSC Rays) と [NSC 光線の分割] (Split NSC Rays) をチェックします。

ここの例では、散乱していない光線と 5 本の散乱光線に光線が分割されます。

このレイアウトを数回更新して、散乱しない光線とランダムに散乱する 5 本の光線が必ず発生することを確認します。散乱光線の数は、[オブジェクト プロパティ] (Object Properties) の [コーティング/散乱] (Coat/Scatter) タブで [光線本数] (Number of Rays) パラメータを使用して定義します。

KA-01927