在 pst-optexp 中绘制圆锥镜

Question

我需要绘制一个包含锥形镜的光学系统，它在 2D 投影中只是一个三角形或有角度的镜子。我想在 中实现绘图pst-optexp。但是，我没有看到使用多边形镜子的选项，只有平面、曲面和抛物面镜子。当然，我可以只放置两个连接的镜子，但根据连接角度，图形表示效果不会很好（延长锐角的线边）。我是 的新手pst-optexp，也许我忽略了相应的命令。

下面的草图应该说明了该设置。我的设置中有两面镜子（绿色）。下面的镜子是平的，上面的镜子是有角度的，应该将光线反射到两个方向。在 3D 中，这对应于锥形镜，如最后的图片所示。

Answer 1

您的任务没有现成的组件，但您可以轻松定义自己的组件。

pst-optexp提供平面、曲线和路径接口（参见例如https://tex.stackexchange.com/a/209818/33933（这是一个高级示例）。

以下是主要步骤

1. 使用 定义一个新组件\newOptexpDipole{conicalmirror}。您也可以使用\newOptxpTripole。您的情况的不同之处仅在于您需要两个或三个节点进行定位。

2. 使用以下方式定义组件的实际外观\def\conicalmirror@comp

3. \conicalmirror@nodes使用定义内部的光学接口\newOptexpComp。这里，我们使用PathIfc，它将先前定义的任意路径作为使用 的接口pst-intersect。

完整绘图：

\documentclass[margin=5pt]{standalone}
\usepackage[dvipsnames,svgnames,pdf]{pstricks}
\usepackage{auto-pst-pdf}
\usepackage{pst-optexp}
\SpecialCoor
\makeatletter
% Define a custom dipole command
\newOptexpDipole{conicalmirror}
%
% Define how the dipole component is drawn
\def\conicalmirror@comp{%
  \pspolygon[fillstyle=solid,fillcolor=gray,linestyle=none](1,-1)(0,0)(1,1)(2,1)(2,-1)
  \pspolygon[fillstyle=solid,fillcolor=green!50!black,linestyle=none]%
    (1,-1)(1.1,-0.9)(0.2,0)(1.1,0.9)(1,1)(0,0)
}
% Define the optical interfaces of the component
\def\conicalmirror@nodes{%
  % save the path, a triangle, which defines the optical interface
  \pssavepath[linestyle=none]{\oenode@Path{A}}{%
    \psline(1,-1)(0,0)(1,1)}
  % define the optical interface for use to draw beams
  \newOptexpComp{%
    {0 0} tx@IntersectDict /\PIT@name{\oenode@Path{A}} get 0 0 refl {PathIfc} 1
  }%
}%
\makeatother
      
\begin{document}
\begin{pspicture}(10,6)
  \pnode(0,1){Input}
  \pnode(5,1){Mirror}
  \pnode(5,4){ConicalMirror}
  \pnode(2,4){End1}
  \pnode(8,4){End2}
  \begin{optexp}
    \lens[lens=3 3 2, n=1.6, compname=Lens](Input)(Mirror)
    \newpsstyle{ExtendedMirror}{fillstyle=solid, fillcolor=green!50!black}
    \mirror[mirrorwidth=3, linestyle=none, mirrordepth=0.1414, mirrortype=extended, compname=Mirror](Input)(Mirror)(ConicalMirror)
    \conicalmirror[position=end, compname=ConicalMirror](Mirror)(ConicalMirror)
    \optplate[position=end, plateheight=3, platelinewidth=0.3, compshift=-0.5, compname=End1](ConicalMirror)(End1)
    \optplate[position=end, plateheight=3, platelinewidth=0.3, compshift=0.5, compname=End2](ConicalMirror)(End2)
    %
    % First, only draw the filled beam, otherwise the fillings overlap with boundary beams
    \newpsstyle{Beam}{fillstyle=solid, fillcolor=red!10, linestyle=none}
    \drawwidebeam[beamdiv=20, beamangle=-10.01](Input){Lens}{Mirror}{ConicalMirror}{End1}
    \drawwidebeam[beamdiv=20, beamangle=10.01](Input){Lens}{Mirror}{ConicalMirror}{End2}
    %
    % now draw the boundary beams
    \newpsstyle{Beam}{linecolor=red, linewidth=0.5\pslinewidth}
    \drawbeam[beamangle=20](Input){Lens}{Mirror}{ConicalMirror}{End2}
    \drawbeam[beamangle=0.01](Input){Lens}{Mirror}{ConicalMirror}{End2}
    \drawbeam[beamangle=-0.01](Input){Lens}{Mirror}{ConicalMirror}{End1}
    \drawbeam[beamangle=-20](Input){Lens}{Mirror}{ConicalMirror}{End1}
  \end{optexp}
\end{pspicture}
\end{document}