Objektum definiálása és szerkesztése

Átírás

1 2. Előadás Objektum definiálása és szerkesztése A következőkben az egyes elemek definiálását, beillesztését és azok tulajdonságainak beállításait fogjuk megnézni. TÁMOP C-12/1/KONV projekt 1

2 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 öbül tét(1/r) lehet megadni. Előjell konvenció: a kétszer domború lencse első felülte pozitív, másodiké negatív görbületi sugarú. A sík felület görbületi sugara 0 vagy praktikusan igen nagy 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) z( r) = R 1+ r 2 2 r 1 (1 + κ) 2 R TÁMOP C-12/1/KONV projekt 2

3 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 κ = -1-1 < κ < 0 κ = 0 κ > 0 - hiperboloid - forgás paraboloid - ellipszoid - gömb - ellipszoid z( r) = R 1 r 2 r 1 (1 + κ) R A következő diák ábrái csak κ értékében különböznek. Gyors lapozással látható a változás. TÁMOP C-12/1/KONV projekt 3

4 Lencse beillesztése κ < -1 a burkoló felület hiperboloid

5 Lencse beillesztése κ = -1 a burkoló felület forgásparaboloid z(r) 2 r = 2R

6 Lencse beillesztése -1 < κ = 0 a burkoló felület ellipszoid

7 Lencse beillesztése κ = 0 a burkoló felület gömb

8 Lencse beillesztése κ > 0 a burkoló felület ellipszoid

9 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 κ =-1-1 < κ < 0 κ =0 κ > 0 - hiperboloid - forgás paraboloid - ellipszoid -gömb - ellipszoid z( r) = R 1 r 2 r 1 (1 + κ) R Forgás paraboloid esetén (κ = -1 ) a következő egyszerűű összefüggést kapjuk: k z( r ) = 2 r 2R TÁMOP C-12/1/KONV projekt 9

10 Lencse beillesztése A következő fül alatt az apertúrára vonatkozó beállításokat adhatjuk meg melyek: Apertúra alakja (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 kívül kör alakú apertúra esetén megadhatjuk külön a második felület sugarát is TÁMOP C-12/1/KONV projekt 10

11 Lencse beillesztése Az Obstruction fül alatt kivágásokat definiálhatunk: Kivágás alakja (Shape) p (kör (Circle), Négyszög (Rectangle) vagy Ellipszis (Ellipse)) Sugár (Semi-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 C-12/1/KONV projekt 11

12 Lencse beillesztése A Position fül alatt a beillesztendő lencse elhelyezkedését adhatjuk meg: Első felület középpontjának 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 C-12/1/KONV projekt 12

13 Lencse beillesztése Az Aspheric fül alatt a beillesztendő lencse aszférikusságát át állíthatjuktj be az alábbi egyenlet α i aszférikus koefficienseinek megadásával: 2 r 2 4 z( r) = + α1r + α 2r + α 3r 2 r R 1+ 1 (1 + κ) 2 R Felületenként maximum 30 koefficiens állítható be TÁMOP C-12/1/KONV projekt 13

14 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, 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 C-12/1/KONV projekt 14

15 Tükör beillesztése A beépített tükör-objektum készítővel többfajta tükröt is van lehetőségünk 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) c TÁMOP C-12/1/KONV projekt 15

16 Rectangular Concentrator A Rectangular Concentrator fül alatt egy, az ábrán látható alakú tükröt készíthetünk. Szerkeszthetünk üreges és tömör tükröt (Hollow/Solid shape) 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 C-12/1/KONV projekt 16

17 Rectangular Concentrator TÁMOP C-12/1/KONV projekt 17

18 Csövek beillesztése Ilyen objektumokat az Insert menü / Tube opciójában definiálhatunk. A következő paraméterek adhatók meg: Név (Name) Vastagság (Thickness) Hosszúság (Length) Alak (Shape) Belsől ő dimenziók: iók Alap (Base) (Nagy és kis sugár alak függő) Tető (Top) (Cylinder és Rectangular alakoknál k nincs) Alap elhelyezkedése (Base Position) Alap forgatása (Base Rotation) (fokban) TÁMOP C-12/1/KONV projekt 18

19 Csövek beillesztése TÁMOP C-12/1/KONV projekt 19

20 Szilárd testek Az Insert menü / Pi Primitiveiti 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 lap (Thin Sheet) ) TÁMOP C-12/1/KONV projekt 20

21 Szilárd testek - Tömb Tömb beillesztésénél é él az alábbi paraméterek adhatóak meg: Név (Name) X, Y, Z irányú kiterjedések (Width) Tömb középpontjának koordinátái (Center Position) Tömb forgatása az egyes tengelyekhez képest (Rotation) (fokban megadva) TÁMOP C-12/1/KONV projekt 21

22 Szilárd testek - Henger Henger esetén az alábbi paraméterek 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 ten- gelyekhez képest (Base Rotation) (fokban megadva) TÁMOP C-12/1/KONV projekt 22

23 Szilárd testek - Tölcsér Tölcsér esetén az alábbiak szerint módosul az előbbi: A (Tető) Top szekciónál pusztán a nagy sugár és a hossz adható meg (ahogy az ábra is mutatja) hiszen ez egyértelműsíti a testet. TÁMOP C-12/1/KONV projekt 23

24 Szilárd testek - Tórusz Tórusz esetében is a szokásos paraméterek adhatók meg azzal a különbséggel, hogy a test geometriáját a Minor- és Major Radius-okkal alakíthatjuk. Elhelyezkedését és forgatását az eddigiekkel megegyezően tehetjük meg. TÁMOP C-12/1/KONV projekt 24

25 Szilárd testek - Gömb Gömb definiálásánál iálá á egyszerűenű csak annak sugarát és térbeli középpontjának koordinátáit kell megadnunk. TÁMOP C-12/1/KONV projekt 25

26 Szilárd testek - Lap A TracePro lehetőséget t ad számunkra 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 C-12/1/KONV projekt 26

27 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 C-12/1/KONV projekt 27

28 További CAD lehetőségek Al lencseén és tükö tükrön kívül, lehetőségünk van beilleszteni: Csöveket Körszimmetrikus lemezt, a közepén kör alakú kivágással, melynek éleit beállításokkal fino- míthatjuk, így minimalizálva a szóródást Más tervezőprogramokkal készített objektumokat beilleszteni Illetve hengereket, téglatesteket, gömböket és kúpokat rajzolni az egér segítségével Eszköztáron: TÁMOP C-12/1/KONV projekt 28

29 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. Ehhez szükséges az adott test, vagy annak egy felületének kijelölése. Ehhez az eszközeinket az eszköztáron találjuk. Ezek: teljes objektum kijelölése (Select Object ) felület kijelölése (Select Surface ) TÁMOP C-12/1/KONV projekt 29

30 Mit ismertünk meg? Objektumok beillesztése szerkesztése Következik: Objektumok beillesztése szerkesztése TÁMOP C-12/1/KONV projekt 30