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FRED 형상 정의

사용자가 형상을 정의하는 데는 FRED 의 기본 요소들(Lenses, Mirrors, Prisms, Vendor elements, and Surfaces/curves incorporated into
user- defined custom elements)을 사용자가 직접 입력하는 방법, CAD 프로그램으로부터 Import, 여러가지 렌즈 설계 프로그램에서
작성된 파일로부터 직접 Import 하는 다양한 옵션이 있습니다.

FRED 는 복합적인 도큐먼트의 사용자 인터페이스가 있어서 부품을 삭제, 복사 및 도큐먼트 간의 첨부를 할 수 있습니다.
각 요소는 시스템의 물리적인 레이아웃에 따라서 어셈블리, 서브어셈블리, 소자의 계층 구조로 논리적으로 정리됩니다.
또한 각각의 요소들은 어떠한 임의의 좌표계에 배치할 수 있습니다.
어떠한 표면이라도 다른 어떤 음함수 표면(Implicit surface),
또는 아래에 정의된 Aperture Collection Curve에 의해서 트리밍(분할) 할 수 있습니다.

보조 데이터

각 표면은 여러 개의 관련된 보조 데이터 항목을 가질 수 있습니다.
각 항목은 이름과 값으로 구성되며 완전히 사용자 정의이고 임의적입니다.

표면 변형 (Surface Deformations)

어떠한 음함수 표면 타입이라도 z=f(x, y) 형태의 다른 음함수 표면에 의해 변형될 수 있는 기본 표면으로 사용할 수 있습니다.

렌즈 (Lens) 타입

렌즈(Singlet)는 반경, 곡률 또는 초점거리로 정의할 수 있습니다. 조리개(Aperture)는 원형, 타원형, 직사각형으로 할 수 있습니다.
FRED는 필요에 따라서 Edge와 Flat을 추가할 수 있습니다.
초기 설정은 표면이 구면이지만, 다른 어떠한 표면 형태로도 바꿀 수 있습니다.

미러 (Mirror) 타입

미러는 반경, 곡률 또는 초점거리, 중심 두께(Central thickness), 재질 및 원형, 타원형 또는 직사각형의 외곽 경계와 부가적인
중앙의 구멍으로 지정합니다. 초기 설정은 표면이 Spherical / Conic 이지만, 다른 어떠한 표면 형태로도 바꿀 수 있습니다.

프리즘 (Prism) 타입

프리즘은 치수와 재질로 지정합니다.
ㆍRectilinear Arrays
ㆍ어떠한 표면, 소자, 서브어셈블리 또는 광원이 직선적 배열로 반복하여
ㆍ복제될 수 있습니다. 배열의 다양한 작성에 관한 속성을 지정할 수 있습니다.

광학적 코팅 (Optical Coatings)

Bare Surface / Table of transmission and reflection coefficients /
The film layer prescription / Table of S-state and P-state reflection /
Transmission coefficients / Polarization / Waveplate model /
Quarter-wave / User-defined Coating

Gratings / Holographic / DOE

어떠한 표면이라도 격자를 넣을 수 있습니다.
Surface 대화상자에서 이 특성을 직접 지정할 수 있습니다.

Surface Scatter Models

사용자가 지정한 다수의 반사 각도(Specular angles)를 포함한 창에서 3D Scatter function 플롯을 볼 수 있습니다.
혼합된 산란 모델들도 플롯 할 수 있습니다.
확산 다항식 모델과 이항식 모델(Diffuse polynopmial and binomial models)은 측정 데이터에 맞춤으로써 설정할 수 있습니다.

Materials

광학 재료는 주요 공급자로부터의 파장 - 굴절률 (Reat, or complex to include absorption) 표
또는 nd, vd (Model glass on ordinary glass line) 표가 있는 업데이트된 Glass 카달로그에서 선정됩니다.
Formular Glass 타입은 Glass의 선정 범위를 넓히기 위하여 추가 되었습니다.
흡수계수(Absorption coefficients)는 어떠한 Glass에도 지정할 수 있습니다. 또 FRED는 반사율 데이터를 디지타이징 할 수 도
있습니다. 굴절률 물매 재료들은 위치에 따라서 일반적으로 광축이나 반지름 방향으로 굴절률이 변하는 것 입니다.

Sequential / Non-Sequential Raytracing

FRED에서 광산 추적의 초기치는 Non-sequential이며, 현재 FRED는 시스템 구조와 광선의 기본 파라미터에 의해서 광선의
궤적을 결정합니다. 하지만 사용자는 Surface-by-surface 기준으로 디폴트로 지정된 Non-sequential 모드를 무시하고
Individual sequential과 Mixed sequential / Non-sequential path의 수를 마음대로 설정할 수 있습니다.
Monte Carlo 옵션 (Raytrace Control참조)은 Surface-by-surface 기준으로 지정할 수 있습니다.

Raytrace Controls

광선추적 제어(Raytrace controls)는 광선이 표면에서 어떻게 작용하도록 할지 제어하는 아주 유용한 수준을 사용자에게
제공합니다. 사용자는 각 표면에서 다양한 특성들을 지정할 수 있습니다.

광선의 색깔은 광원(Source) 지정에서 설정합니다. 하지만 특별한 광선-표면간의 작용을 확인하는데 도움을 주기 위하여 표면에
닿은 후의 광선 색깔을 바꿀 수 있습니다. 사용자는 표면별(Surface-by-surface)로 투과, 반사, 회절, 산란 광선의 색깔을
개별적으로 지정할 수 있습니다.

광선이 표면에 부딪힐 때 많은 가능성이 발생합니다.
광선은 산용자가 표면의 특성을 어떻게 설정했는지에 따라서 투과할 수도 있고 굴절, 산란, 회절 또는 이들의 조합이 발생할 수
있습니다. 하나의 광선들 (Rays)은 Parent로 지정되고 다른 모든 것들은 Parent의 Children으로 지정됩니다.

모든 서브어셈블리, 부품, 표면, 곡선과 광원은 “Traceable” 또는 “Not traceable”로 지정될 수 있습니다.
“Traceable”로 지정된 오브젝트는 표시되고(Rendered) 광선 추적에 포함 됩니다. 반대로 “Not traceable”로 지정된 오브젝트는
모델 내에 존재하기는 하지만 표시되지도 않고 광선 추적에 포함되지도 않습니다.
이 기능은 다중 구성(Multiple configuration)을 평가하거나 진단 분석에 특히 유용합니다.

Coherent Scalar Field Synthesis

사용자 정의 가간섭성 스칼라장(Coherent scalar field)은 가간섭성 레이세트(Coherent raysets)를 만들기 위한 기본으로
사용됩니다. 사용자는 가간섭성 광선의 크기(Size)와 그 한계 각도(Limiting ray angles)를 조절합니다.
이 기능은 가간섭성 광원 해석, Spatial filtering, Edge clipping, Re-sampling 등에 사용됩니다.

Digitizer - Graphically - Based Data Import

비트맵이나 다른 그래픽 파일 포맷으로부터 Import, 사용자는 대화상자에 그래픽 파일을 불러올 수 있고,
몇 번의 간단한 마우스 클릭으로 신속하게 데이터를 Import 할 수 있습니다.

FRED 적용분야