透镜演示系统
框架
现在，我们可以做一个具备友好界面的透镜演示系统了。我们需要两个圆弧来表示透镜，一条线段表示主光轴，多条线段表示光线的传播路径。此外，还需要对光源和透镜的参数进行调节。
然而值得注意的一点是，我们在进行计算和画图过程中所用到的几何图形，在表达形式以及操作流程上可能并不相同。例如，对于光源发出的一条射线，它与透镜的作用流程为
- 寻找与透镜前表面的交点A
- 获取反射和透射直线
- 寻找透射直线与透镜后表面的交点B
- 计算透过透镜的直线
然而对于画图程序来说，光源S和A之间有一条线段，A和B之间有一条线段，若想画出透过透镜的线段，则必须先确定这条线段的另一个端点。也就是说，在求解反射、透射光线的过程中，所得到的光线表达式对于画图来说并无意义，只有端点是有意义的。
至此，即可得到这个小程序中必不可少的一些数据，包括光源参数、透镜参数、光线与表面的交点，光线端点组成的点对，所有光线的表达式，当前仍在传播的光线的表达式等。
于是可以建立如下代码：
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import raypath as rpclass 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() #光学元件对象 self.optiDict = {} #光学元件参数 self.sourceDict = {} #光源 self.abcs = [] #所有光线的abc参数 self.nodes = [] #交点 self.dots = [] #点对，用于绘图 self.rays = [] #仍在传播的光线 self.InitPanel() #初始化模板 def InitPanel(self): pass #暂时不想写的地方可以用pass #设置透镜 def setEdge(self): pass |
其中，光学元件包括位置、折射率、孔径、前表面曲率、后表面曲率等参数；光源信息包括位置、角度等信息，可初始化为：
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self.optiDict = {'xPos':300,'nOpti':1,'Diameter':100, 'lFocal':200,'rFocal':200}self.sourceDict = {'xSource':10,'ySource':100,'theta':0} |
在上述所有计算所得的数据中，彼此有很密切的关系。例如点对是由两个点组成，而每个点至少从属于一个点对。而从光线的传播角度出发，除了光源，每个节点都有父节点；除了最后的死点，每个点都有一个子节点。对于任意一点，只要遍历其所有子节点，就可以画出这个点组成的所有线段。
以上就是Python光学仿真UI界面wxpython透镜演示系统框架的详细内容，更多关于wxpython框架的资料请关注服务器之家其它相关文章！
原文链接：https://blog.csdn.net/m0_37816922/article/details/100526014
