透镜的楔形或倾斜可以在FRED中通过以下基本步骤进行建模:
1. 将列表上的透镜转换为自定义元素。
2. 对楔形透镜表面应用(最大)倾斜(或偏心)。
3. 增大表面修剪体积,以确保足够的覆盖。
4. 应用表面修剪体积,消除不必要的重叠和间隙。
如下案例所示,这是一个简单的平凸透镜,其前面的凸面是楔形的。
①案例介绍
在新的FRED文档中,添加一个新透镜,并设置以下参数:
图1.列表上的透镜设置
如果我们尝试编辑透镜的表面1并通过“location/orientation”选项卡添加绕X轴的旋转5°,我们会发现透镜不允许我们对表面添加倾斜。我们在子表面上所做的任何更改都会被忽略(如果我们关闭并重新打开对话框,会发现我们的更改消失了,因为这些设置是由不支持楔形的“parent primitive”控制的)。
为了获得对子系表面的控制权,我们需要在对象树中右键点击透镜,并选择“Convert to Custom Element”的选项。
现在透镜结构转化为自定义元素后,我们可以编辑表面1,并在“location/orientation”选项卡中指定绕X轴旋转5度。
图2.自定义元素透镜,带有楔形前表面,在几何模型中产生了间隙和重叠
注意 :建议从预期使用的最大楔形透镜或倾斜开始。
我们可以看到表面的倾斜(楔形表面)已经到位,其中几何形状不再封闭,在透镜底部表面1和边缘之间有一个间隙,在透镜顶部边缘表面延伸超过了表面1也存在类似的问题。
我们需要关闭这些间隙,并修剪表面之间的重叠。
第一步是增大修剪体积,使得第一个表面和边缘表面延长到它们彼此相交。
图3.延伸修剪体积以允许表面相交
请注意,在改变边缘的Z轴范围后,边缘现在也超出了后平面表面。
现在我们可以修剪表面了...首先由边缘表面1和2进行修剪:
图4.边缘表面修剪,以防止边缘超出透镜的前表面或后表面
接下来我们可以用边缘表面来修剪表面1:
图5.前表面修剪,以防止其延伸超过透镜光圈的边缘
这使我们得到了最终的楔形透镜:
图6.最终带有5度倾斜的楔形透镜创建完成
由于修剪体积是按照最大预期倾斜5度安排的重叠,因此小于这个值的倾斜量也会适用于透镜。
图7.最终带有2.5度倾斜的楔形透镜
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