레이 트레이싱 튜토리얼 (Part C): 검출기 이동

이전 파트에서는 간단한 광학 시스템을 구성하기 위해 프리즘과 렌즈를 편집했습니다. 이 파트에서는 보라색 검출기에 집중합니다. OghmaNano에서 검출기는 평평한 평면으로 정의됩니다 (CCD 센서와 유사함): 광선이 이 평면에 도달할 때마다 검출기 출력 파일에 기록됩니다.

Step 1: 검출기 편집기 열기

Part B에서 완료한 장면(렌즈, 프리즘, 조리개 및 검출기)에서 시작합니다. 보라색 검출기 평면을 찾습니다. 이를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 컨텍스트 메뉴에서 Edit object를 선택합니다. 이는 ??에 표시된 것과 같습니다. 그러면 ??에 표시된 일반 객체 편집기 창이 열립니다.

검출기는 다음과 같은 물리적 크기를 갖는 직사각형 평면으로 정의됩니다:

• dx – x 방향 크기(너비),
• dy – y 방향 크기(높이).

??에서 검출기는 dx = 5.0e-2 m 및 dy = 5.0e-2 m로 설정되어 있으며, 이는 5 cm × 5 cm 센서를 의미합니다. 편집기 하단에는 다음도 표시됩니다:

• Mesh points x = 20
• Mesh points y = 20

이는 검출기가 20 × 20 격자 구획으로 나뉘어 있음을 의미합니다 – 즉 사실상 400개의 거친 “CCD 픽셀”입니다. 이는 실제 카메라보다 훨씬 낮은 해상도이지만, 광학 시스템에서 광선을 추적할 때 일반적으로 충분하며 시뮬레이션 시간을 합리적으로 유지합니다. 더 세밀한 빔 프로파일이 필요하면 나중에 이 값을 언제든지 증가시킬 수 있습니다.

Step 2: 검출기 평면 회전

객체 편집기에서는 검출기의 방향도 확인할 수 있습니다. 이 예제에서 검출기는 이미 y축을 중심으로 90° 회전되어 들어오는 광선을 향하도록 설정되어 있습니다. 회전 동작을 이해하기 위해 다음과 같이 설정을 변경합니다:

• Rotate x-axis를 90.0도로 설정합니다.
• Rotate y-axis를 90.0도로 설정합니다.

검출기는 내부적으로 x–y 평면에 있는 평평한 평면으로 정의됩니다. x와 y 축 모두에서 90° 회전시키면 거의 수평에 가까운 방향에서 장면 내에서 명확한 수직 평면으로 전환됩니다. 편집기를 닫고 3D 창에서 볼 때 검출기가 이제 수직으로 나타나는지 확인하십시오.

Step 3: 검출기를 조리개에 더 가깝게 이동

다음으로 검출기를 이동하여 조리개 바로 뒤에 위치하도록 합니다. 이렇게 하면 더 선명한 빔 프로파일과 더 컴팩트한 광학 구성을 얻을 수 있습니다.

1. 메인 Optical Workbench 창에서 보라색 검출기 평면을 직접 왼쪽 클릭합니다.
2. 조리개 표면 방향으로 드래그합니다. 올바른 객체가 선택되도록 마우스가 검출기 자체 위에 있는지(뒤의 빈 공간이 아님) 확인하십시오.
3. 검출기가 프리즘이나 다른 객체와 충돌하여 더 이상 이동하지 않는 경우, 드래그하는 동안 Shift 키를 누르십시오. 이렇게 하면 일시적으로 충돌 감지가 무시되어 다른 메쉬를 통과하여 검출기를 이동할 수 있습니다.

검출기를 대략적으로 다음 위치에 배치합니다: ??.

Step 4: 장면 정리 (선택 사항)

플레이그라운드를 단순화하기 위해 프리즘 중 하나를 제거할 수 있습니다. 프리즘을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 Delete를 선택합니다. 이제 장면에는 다음만 남게 됩니다:

• 렌즈 하나,
• 조리개 판 하나,
• 검출기 평면 하나.

시뮬레이션을 다시 실행하십시오. 검출기가 조리개 가까이에 배치되면 빔 프로파일이 더 선명해지고 렌즈가 광선을 검출기 영역에 어떻게 집속하는지 더 쉽게 확인할 수 있습니다.