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In diesem Fall lautet die optische Zielvorgabe: Alle Lichtstrahlen, die von einem Punkt ausgehen, sollen auf einem zweiten fokussiert werden.
Die Fläche ergibt sich entsprechend, wie die nachträgliche Strahlverfolgung zeigt: Rote Strahlen gehen vom Startpunkt aus, hellblaue
wurden an der Fläche reflektiert und grüne gehen durch die teil-transparente hindurch. Die hellblauen treffen sich planmäßig im
vorgegebenen Zielgebiet.
Wird das Ziel verschoben, ändert sich die Fläche entsprechend, wie diese mpeg Animation zeigt.
In diesem einfachen Fall ist die Fläche aus mathematischen Gründen die Teilfläche eines Ellipsoids, unsere Methode funktioniert aber
auch bei komplexeren Vorgaben, die nicht durch eine mathematisch geschlossene Form definiert werden können:
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Dieser Fall zeigt die Leistungsfähigkeit der Methode, in dem das Zielgebiet eine Linie ist. Zusätzlich ist die Startbedingung jetzt
parallele Strahlen, die aus einer bestimmten Richtung einfallen. Eine Änderung der Linienlänge zeigt diese
mpeg Animation, wobei die Kurvenkrümmung bei längere Linie immer flache wird.
Die Krümmung ist eine direkte Folge die Zielgebietsvorgabe und erfüllt diese Anforderung optimal.
In diesem Fall ist die zwei-achsige Krümmung weder ein Paraboloid, noch ein Ellipsoid, sondern nur durch eine allgemeine NURBS Fläche
beschreibbar.
Form und Material definieren die optischen und visuellen Eigenschaften einer Fläche.
Obwohl die Handhabung von Freiformflächen in CAD Programmen wie z.B. CATIA V5 sehr leistungsfähig ist,
sind die entstehenden Flächen nicht durch ihre physikalischen Eigenschaften bestimmt.
Damit werden diese während des Entwurfs nicht automatisch erzwungen.
Externe Programme prüfen danach die visuellen Eigenschaften und geben das notwendige Feedback zum Design.
Während wir diese Methode auch anbieten, gibt es einen schnelleren Weg:
Unsere Programme generieren die Freiformfläche aus den optischen Vorgaben, d.h. wie die Lichtstrahlen an der Fläche
reflektiert werden sollen. Damit ergibt sich eine Fläche mit den gewünschten Eigenschaften in nur einem Programmlauf.
Diese Fläche kann danach in 3D CAD Programme (z.B. CATIA V4) übernommen werden. Das Trimmen der Flächenränder
erfolgt mit der Einbausituation im CAD Programm.
Diese Methode bietet einige Vorteile:
Die Methode kann von uns auf alle Probleme angewendet werden, bei denen eine reflektierende oder transparente Abdeckung oder ein Reflektor erzeugt werden soll. Bisher wurden mit ihr erfolgreich diese Fälle bearbeitet:
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