2. Előadás
Objektum definiálása és szerkesztése A következőkben az egyes elemek definiálását, beillesztését és azok tulajdonságainak beállításait fogjuk megnézni.
TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
1
Lencse beillesztése A programba beépített lencse szerkesztővel a beillesztendő lencse következő paraméterit adhatjuk meg:
Lencse neve (Name)
A Units ablakban a felület görbületi sugarát (R) vagy görbületét ö bül tét (1/R) lehet l h t megadni. d i Előjel Előj l konvenció: k ió a kétszer domború lencse első felülte pozitív, másodiké negatív görbületi sugarú. A sík felület görbületi sugara 0 vagy praktikusan igen nagy szám. szám
Lencsevastagság (Thickness)
Katalógusból kiválaszthatjuk a lencse anyagát
Megadhatjuk a lencsénk első, valamint második felületének sugarát és kónikusságát. κ az úgynevezett kónikus konstans (Schwarzschild konstans) 2 z (r ) =
r
⎛ r2 ⎜ R 1 + 1 − (1 + κ ) 2 ⎜ R ⎝
TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
⎞ ⎟ ⎟ ⎠ 2
Lencse beillesztése κ, kónikus konstans ((Schwarzschild konstans)) lehetséges értékei alapján a lencse határoló felületének alakja (r - z koordinátarendszerben) a következő formákat veheti fel: κ < -1 - hiperboloid - forgás paraboloid κ = -1 -1 < κ < 0 - ellipszoid - gömb κ = 0 κ > 0 - ellipszoid p A következő diák ábrái csak κ értékében különböznek. Gyors lapozással látható a változás.
TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
3
z (r ) =
r2 ⎛ r2 R⎜1 + 1 − (1 + κ ) 2 ⎜ R ⎝
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
Lencse beillesztése κ < -1
a burkoló felület hiperboloid
Lencse beillesztése
κ = -1 a burkoló felület forgásparaboloid r2 z(r ) = 2R
Lencse beillesztése -1 < κ = 0 a burkoló felület ellipszoid
Lencse beillesztése κ = 0 a burkoló felület gömb
Lencse beillesztése κ > 0 a burkoló felület ellipszoid
Lencse beillesztése κ, kónikus konstans ((Schwarzschild konstans)) lehetséges értékei alapján a lencse határoló felületének alakja (r - z koordinátarendszerben) a következő formákat veheti fel (illusztráció a következő dián): κ < -1 - hiperboloid κ = -1 1 - forgás f á paraboloid b l id -1 < κ < 0 - ellipszoid -g gömb κ = 0 κ > 0 - ellipszoid Forgás paraboloid esetén (κ = -1 ) a következő egyszerű ű összefüggést ö fü é t kapjuk: k j k 2 z( r ) =
TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
r 2R
9
z (r ) =
r2 ⎛ r2 R⎜1 + 1 − (1 + κ ) 2 ⎜ R ⎝
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
Lencse beillesztése A következő kö k ő fül alatt l az apertúrára ú á vonatkozó k ó beállításokat adhatjuk meg melyek:
Apertúra p alakja j ((Shape) p ) ((rendre: kör, négyszög vagy ellipszis)
Sugár (Semi-Diameter) mérete (X,Y)
Optikai tengelytől való eltérése (Decenter)
Az azimutális szöggel (Gamma) a lencse Z tengely körüli elforgatását tehetjük meg
Ezen E kí ül kör kívül kö alakú l kú apertúra tú esetén té megadhatjuk külön a második felület sugarát is
TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
10
Lencse beillesztése Az Obstruction definiálhatunk:
fül
alatt
kivágásokat
Kivágás g alakja j ((Shape) p ) ((kör ((Circle), ), Négyszög (Rectangle) vagy Ellipszis (Ellipse))
Sugár (Semi (Semi-Diameter) Diameter) mérete (X,Y)
Kivágás optikai tengelytől való eltérése, decentralizálás (Decenter) (X,Y)
Gamma beállításával a kivágás elforgatását állíthatjuk a Z tengely körül (fokban mérve)
TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
11
Lencse beillesztése A Position fül alatt a beillesztendő lencse elhelyezkedését adhatjuk meg:
Első felület középpontjának pp j X,, Y és Z koordinátái (First Surface Center)
Az első felület adott tengely körüli elforgatásának mértékét (First Surface Tilt)
Második felület középpontjának eltérése (decentralizálása) az első felület középpontjától (Decenter of Second Surface Relative to First)
Második felület adott tengely körüli relatív elforgatásának mértékét (Tilt of Second Surface Relative to First)
TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
12
Lencse beillesztése Az Aspheric fül alatt a beillesztendő lencse aszférikusságát fé ik á át állíthatjuk állíth tj k be b az alábbi lábbi egyenlet αi aszférikus koefficienseinek megadásával: z (r ) =
r2 ⎛ r2 R⎜1 + 1 − (1 + κ ) 2 ⎜ R ⎝
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
+ α 1 r 2 + α 2 r 4 + α 3 r 6 + ...
Felületenként maximum 30 koefficiens állítható be
TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
13
Fresnel lencse beillesztése Fresnel lencse beillesztésénél (Beszúrás (Insert) menü / Fresnel lens...) az alábbi tulajdonságait adhatjuk meg: Lencse neve (Name) Koncentrikus körök vastagsága (Ring width) Lencse vastagsága (Thickness) Vonal/egység (Lines/unit) Lencse sugara (Outer radius) Lencse anyaga katalógusból (Catalog, Name) illetve a fény hullámhossza (Wavelength), amihez használni kívánjuk
Tárgy- és képtávolság (fókusztávolság helyett, ugyanis konkrét leképezéshez tervezi meg a lencsét a program) (Foci/Object distance, distance Image distance)
Lencse első felületének középpont-koordinátái (Origin)
Lencse forgatása az egyes tengelyek körül (Rotation)
Megjegyzés: a fresnel lencse „bordázata” a második felületen lesz TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
14
Tükör beillesztése A beépített tükör-objektum készítővel többfajta tükröt is van lehetőségünk g definiálni. Ezek: a
Forgásszimmetrikus tükrök (a) Gömbtükör Parabolatükör Elliptikus tükör
b
Hiperbolikus tükör
Összetett tükrök (elforgatással készített)
Henger alakú tükrök (b)
d
Összetett tükrök (kivágással készített)
Négyzetes tükrök (c)
„Csiszolt” cső alakú tükör (d)
TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
15
c
Rectangular Concentrator
A Rectangular Concentrator fül alatt egy, az ábrán látható alakú tükröt készíthetünk. Szerkeszthetünk üreges (Hollow/Solid shape)
és
tömör
tükröt
Megadható paraméterei: A Front és Back depth paraméterek együttesen adják meg a koncentrátor hosszát A Lateral focal shift x és y paraméterekkel az x és y irányú fókuszálását állíthatjuk a tükör íveinek Valamint a szokásos fókuszpontok elhelyezkedését állíthatjuk
TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
16
Rectangular Concentrator
TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
17
Csövek beillesztése Ilyen objektumokat az Insert menü / Tube opop ciójában definiálhatunk. A következő paraméterek adhatók meg:
Név (Name)
Vastagság (Thickness)
Hosszúság (Length)
Alak (Shape)
B l ő dimenziók:
Belső di iók Alap (Base) (Nagy és kis sugár – alak függő) Tető (Top)
(C li d és (Cylinder é Rectangular R t l alakoknál l k k ál
nincs)
Alap elhelyezkedése (Base Position)
Alap forgatása (Base Rotation) (fokban) TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
18
Csövek beillesztése
TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
19
Szilárd testek Az Insert A I t menü ü / Primitive P i iti S lid Solid opciójában definiálhatunk egyszerű szilárd testeket. A párbeszédablak felső fülein láthatjuk milyen testeket képes a TracePro ilyen módszerrel beilleszteni:
Tömb (Block)
Henger, tölcsér (Cylinder/Cone)
Tórusz (Torus)
Gömb (Sphere)
Zérus vastagságú g g lap p ((Thin Sheet))
TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
20
Szilárd testek - Tömb Tömb Tö b b ill beillesztésénél té é él az paraméterek adhatóak meg:
alábbi lábbi
Név (Name)
X, Y, Z irányú kiterjedések (Width)
Tömb középpontjának pp j koordinátái ((Center Position)
Tömb forgatása az egyes tengelyekhez képest (Rotation) (fokban megadva)
TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
21
Szilárd testek - Henger Henger esetén H té az alábbi lábbi paraméterek ét k adhatók meg:
Név (Name)
Henger/Tölcsér illetve itt beállítható ellipszis alakú alaplap is (Cylinder/Cone, Elliptical Base)
Nagy sugár (Major R) (ellipszis alap esetében a kis sugár (Minor R) is megadható)
Hosszúság (Length)
Henger alapjának középpontjának koordinátái (Base Position)
Henger alaplapjának forgatása az egyes tengelyekhez képest (Base Rotation) (fokban megadva) TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
22
Szilárd testek - Tölcsér Tölcsér Töl é esetén té az módosul az előbbi:
alábbiak lábbi k
szerint i t
A (Tető) Top szekciónál pusztán a nagy sugár és a hossz adható meg (ahogy az ábra is mutatja) hiszen ez egyértelműsíti a testet .
TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
23
Szilárd testek - Tórusz Tórusz esetében is a szokásos paraméterek ét k adhatók dh tók meg azzall a különbséggel, hogy a test geometriáját a Minorés Major Radius-okkal alakíthatjuk. Elhelyezkedését és forgatását az eddigiekkel megegyezően tehetjük meg. meg
TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
24
Szilárd testek - Gömb Gömb Gö b definiálásánál d fi iálá á ál egyszerűen ű csak k annak sugarát és térbeli középpontjának koordinátáit kell megadnunk.
TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
25
Szilárd testek - Lap A TracePro T P l h tő é t ad lehetőséget d számunkra á k olyan lapok beillesztésére, melyek vastagsága zérusnak tekinthető. Beillesztéséhez a csúcsainak X, Y és Z koordinátáit kell megadnunk. Beillesztés után a lap a már ismertek szerint mozgatható, forgatható, nyújtható, illetve hajlítható.
TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
26
Szilárd testek - Lap A Thin sheet paramétereinek megváltoztatása úgy történik, hogy kijelöljük a módosítani kívánt objektumot, és a jobb egérgomb megnyomása után méretét a skála (Scale) menüpontban, orientációját az orientáció (Orientation) menüpontban, elhelyezkedését pedig külön a mozgatás (Move) menüpontban tehetjük meg.
TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
27
További CAD lehetőségek A lencseén l é é és tük tükrön ö kí kívül, ül llehetőségünk h tő é ü k van beilleszteni:
Csöveket
Körszimmetrikus lemezt, a közepén kör alakú kivágással, melynek éleit beállításokkal finomíthatjuk így minimalizálva a szóródást míthatjuk,
Más tervezőprogramokkal tumokat beilleszteni
készített
objek-
Illetve hengereket, téglatesteket, gömböket és kúpokat rajzolni az egér segítségével
TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
28
Eszköztáron:
Objektumok illetve, azok egyes felületének kijelölése Miután egy tükröt, hengert illetve bármilyen más objektumot beillesztettünk (akár külső forrásból is), lehetőségünk van a teljes test, vagy csak a test egy felületének tulajdonságait beállítanunk. beállítanunk Ehhez szükséges az adott test, vagy annak egy felületének kijelölése. Ehhez az eszközeinket az eszköztáron találjuk. találjuk Ezek:
teljes objektum kijelölése (Select Object )
felület kijelölése (Select Surface )
TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
29
Mit ismertünk meg? Objektumok beillesztése szerkesztése
Kö k k Következik: Objektumok beillesztése szerkesztése
TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt
30