Differenzielles Raytracing mit RayJack ONE

Im Rahmen eines von der Europäischen Raumfahrtbehörde ESA geförderten Projekts entwickelte Hembach Photonik die optische Analysesoftware RayJack ONE, die inzwischen kommerziell erhältlich ist. Zusätzlich zu konventionellem Raytracing ermöglicht diese Software auch differenzielles Raytracing (DRT). Beim DRT werden neben den Strahlen auch die Ableitungen der aktuellen Strahlposition und -richtung bezüglich ihrer Startwerte durch das optische System propagiert. Diese Information ermöglicht vielfältige Anwendungen. So ist es möglich, radiometrische Größen hochgenau und ohne statistisches Rauschen zu berechnen. Durch Strahlvariation können Punkte im System gezielt angepeilt oder unwahrscheinliche Strahlpfade ausgelotet werden. Die Berechnung der Lichtverteilung von Beleuchtungssystemen mit auf DRT beruhenden „dicken Strahlen“ ist sehr effizient und eignet sich hervorragend für die Optimierung. Auch wellenoptische Simulationen auf der Basis von DRT sind möglich. Im Vortrag werden diese Einsatzmöglichkeiten kurz vorgestellt. Wir denken, dass das Potenzial der Methode damit bei weitem noch nicht ausgeschöpft ist, und laden zu einer offen Diskussion über weitere Einsatzmöglichkeiten ein.