[Help 說明文件] 雙目系統水平/垂直視差分析(Dipvergence/Convergence)


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本文章翻譯自Zemax OpticStudio使用者手冊 (Ver. Dec 17, 2015)
原文標題:The Analyze Tab (Sequential UI Mode) > Applications Group > Biocular Analysis > Dipvergence/Convergence

顯示雙目系統中的水平以及垂直視差分析。


Left Eye Config 定義左眼參考的組態。
Right Eye Config 定義右眼參考的組態,其水平與視差分析數據將會是相對於左眼參考。
Do X Scan 若勾選,顯示的資料會改成掃描視野中的X方向。若不勾選,掃描方向是視野中的Y方向。
Use Angles 若勾選,視野單位會以角度 (degree) 顯示。若不勾選,則顯示方向餘弦的單位。
Min/Max Angle / Cosine 設定X或Y方向掃描的範圍,單位是角度 (degree) 或是方向餘弦。請注意範圍兩側邊界不一定要對稱,但是Min值必須小於Max值。
X/Y Angle/Cosine 1-6 若有勾選 “Do X Scan”,則最多可以選擇顯示6個Y方向的角度/餘弦。如果 “Do X Scan” 沒有勾選,則最多可以選擇顯示6個X方向的角度/餘弦。要關閉一個或多個要顯示的角度/餘弦,請把欄位內的值設為-99。
# Points 每個掃描中,要用幾個點完成。
Wavelength 分析波長的編號。
Convergence Offset 水平視差分析的結果會扣掉這個值。也就是說分析結果顯示的會是偏離這個值的程度。

Discussion
此分析功能中所帶有的假設與 “Field of View” 分析功能相同。
當我們用雙眼看向雙目系統時,通常在兩眼看向同一個像點 (image point) 時,兩眼的視線會有一個微小的角度差。垂直方向 (上到下) 稱為垂直視差 (Dipvergence),水平方向 (左到右) 稱為水平視差 (Convergence)。
當觀看者看往眼前的同一個點時,主光線 (Chief Ray) 會離開兩眼,射向光學系統。如果兩主光線是朝兩側左右分開,並且逆向在腦袋後方形成一交點的話,則此時我們又把水平視差的英文稱為Divergence。Convergence與Divergence基本上都屬於水平視差,僅是角度正負不同。因此在OpticStudio中,我們統一用Convergence來表示,如果是正數,代表主光線交會於眼前 (Convergence),如果是負數,代表主光線交會於腦後 (Divergence)。
通常,正的水平視差 (convergence) 在視覺上比負的更為舒適。垂直視差以及水平視差的顯示單位都是徑度 (milliradian),視覺系統中標準常見的限制是1.0 milliradians。
此分析功能首先會從左眼的組態以及指定的視場上追跡一條參考光線,然後從右眼組態中追跡一條與左眼同樣角度的主光線。一般來說,右眼的光線不會落在與主光線相同的像面上X、Y位置。接著OpticStudio會不斷嘗試改變右眼的光線角度,直到像面上的落點與左眼光線相同為止。計算出來的右眼主光線通常會與左眼的光線形成一個角度,而水平視差與垂直視差就是從這兩條光線的夾角而來。
請注意左眼與右眼的主光線都必須能完全通過所有定義的面,而不會遇到任何錯誤或是被漸暈。如果兩條光線都無法被追跡,則資料不會顯示。瞭解左右兩眼的視野交疊區對於設定適當的min/max掃描邊界非常有幫助,使用者可以參考 “Field of View” 這個工具來瞭解視野重疊狀況。
右眼主光線的疊代搜尋有時候會失敗。通常這代表無法找到適當的角度讓左右眼主光線可以在像面上交會,或是水平/垂直視差太大,以至於演算法變得不穩定,無法正確找到答案。疊代失敗的話,通常會在圖表中的曲線上看中斷的空隙。


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