透鏡演示系統(tǒng)

框架

現(xiàn)在，我們可以做一個具備友好界面的透鏡演示系統(tǒng)了。我們需要兩個圓弧來表示透鏡，一條線段表示主光軸，多條線段表示光線的傳播路徑。此外，還需要對光源和透鏡的參數(shù)進行調(diào)節(jié)。

然而值得注意的一點是，我們在進行計算和畫圖過程中所用到的幾何圖形，在表達形式以及操作流程上可能并不相同。例如，對于光源發(fā)出的一條射線，它與透鏡的作用流程為

• 尋找與透鏡前表面的交點A
• 獲取反射和透射直線
• 尋找透射直線與透鏡后表面的交點B
• 計算透過透鏡的直線

然而對于畫圖程序來說，光源S和A之間有一條線段，A和B之間有一條線段，若想畫出透過透鏡的線段，則必須先確定這條線段的另一個端點。也就是說，在求解反射、透射光線的過程中，所得到的光線表達式對于畫圖來說并無意義，只有端點是有意義的。

至此，即可得到這個小程序中必不可少的一些數(shù)據(jù)，包括光源參數(shù)、透鏡參數(shù)、光線與表面的交點，光線端點組成的點對，所有光線的表達式，當前仍在傳播的光線的表達式等。

于是可以建立如下代碼：

import raypath as rp
class OptiTest(wx.Panel):
 def __init__(self,parent=None,size=(800,600)):
  wx.Panel.__init__(self,parent=parent,id=-1,size=size)
  self.Bind(wx.EVT_PAINT, self.OnPaint)
  self.opti = rp.Opti()#光學元件對象
  self.optiDict = {}#光學元件參數(shù)
  self.sourceDict = {} #光源
  self.abcs = []#所有光線的abc參數(shù)
  self.nodes = []  #交點
  self.dots = []#點對，用于繪圖
  self.rays = []#仍在傳播的光線
  self.InitPanel() #初始化模板
 def InitPanel(self):
  pass #暫時不想寫的地方可以用pass
 #設置透鏡
 def setEdge(self):
  pass

其中，光學元件包括位置、折射率、孔徑、前表面曲率、后表面曲率等參數(shù)；光源信息包括位置、角度等信息，可初始化為：

self.optiDict = {'xPos':300,'nOpti':1,'Diameter':100,
  'lFocal':200,'rFocal':200}
self.sourceDict = {'xSource':10,'ySource':100,'theta':0}

在上述所有計算所得的數(shù)據(jù)中，彼此有很密切的關系。例如點對是由兩個點組成，而每個點至少從屬于一個點對。而從光線的傳播角度出發(fā)，除了光源，每個節(jié)點都有父節(jié)點；除了最后的死點，每個點都有一個子節(jié)點。對于任意一點，只要遍歷其所有子節(jié)點，就可以畫出這個點組成的所有線段。

以上就是Python光學仿真UI界面wxpython透鏡演示系統(tǒng)框架的詳細內(nèi)容，更多關于wxpython框架的資料請關注本站其它相關文章！

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