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    [分享]Ansys Speos | 将Rayfile光源转换为面光源 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-10-07
    概览 ua%j}%G(  
    VO7&<Y}{x  
    本文将讲述如何rayfile转换为面光源,Rayfile光源文件包含有限数量的光线,表面光源有无限量的光线,这使得表面源对于使用逆模拟,得到清晰可视化仿真特别有用。 FN D+Ok&  
    f2i9UZ$=e!  
    表面光源均匀地从几何形状表面的每个点发射光,这种简单的方法可以在没有指定光源的早期开发阶段使用。 Vx=tP.BO]  
    T2ZN=)xZ1  
    高阶段的表面光源通过使用从rayfile文件光源获取光信息,更准确的以模拟面光源代替rayfile光源,打破rayfile光源内有限光线数对仿真的限制。 <e$%m(]  
    E*#5OT  
    下面将在本文中介绍这种转换方法: 249DAjn+  
    d+IN-lR(  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)光源属性。 _#6*C%ax  
    ,o6,(jJU  
    步骤2:使用先前获取的属性文件再创建表面源。 HurF4IsHk  
    l\{r-F N  
    当然为了创建一个表面光源,需要4个元素,获取这些元素数据,可以确保表面光源在近场和远场的正确建模: VJ-To}  
    iY3TB|tMt  
    Flux光通量:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 zkHyx[L  
    "V<7X%LIX  
    Exitance:一般是常数,或通过初步模拟以辐照度探测器获取XMP文件。 S+-V16{i  
    lN[#+n  
    Intensity:数学定义,或通过初步模拟用强度探测器获取XMP文件。 %ERR^  
    z_nY>_L83*  
    Spectrum:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 _5v]69C#  
    vH>s2\V"  
    步骤 KzLkT7,y+  
    vk|xYDD  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)属性 m~8=?R+m  
    7Q # A  
    创建辐Irradiance照度探测器,在LED最后可见表面前面距离处(例如0.1 mm)创建一个辐照度探测器。 <d$t*vnq  
    p w=o}-P{  
    /3qKsv#  
    对于可见波长,“type”应设置为photometric。 ]?0]K!7Ea  
    }ZfdjF8N!  
    对于UV/IR波长,“type”应设置为radiometric。 U/>l>J5  
    ;^  YpQP  
    ;~Q`TWC  
    创建Intensity强度探测器,在与辐照度探测器相同的位置创建一个强度探测器。强度探测器“方向”应以90°为起始角的Conoscopic,要获取波长信息以表现光源的打光颜色,“type”应设置为spetral。调整波长设置,以包括所需的波长范围和采样,更高分辨率的采样将得到更准确的转换。 MZdj!(hO  
    PS`F  
    @e^(V$ap  
    运行direct模拟,使用LED的rayfile光源和创建的两个探测器运行直接模拟。模拟的最小光线数应该是rayfile文件中包含的光线数。 2:&QBwr+;  
    -n6e;p]  
    当然根据设计的复杂程度,可能需要大量的光线来精确模拟输出,这样就采用对每个rayfile光线文件重复利用,例如在每个芯片位置的rayfile光源重复三次,这样以便减少rayfile光源对仿真光线数的限制。 F|?}r3{aJ  
    Vu Ey`c  
    步骤2:使用先前获取的属性创建表面光源。 MQl GEJ  
    H8qWY"<Vd  
    使用辐照度和强度结果作为输入创建一个表面光源。这两个输出的XMP结果可以从“SPEOS output files”文件夹中抓取。 ]nm(V  
    8l>YpS*S^  
    1. Exitance X-cP '"  
    将variable设置为“True”,并选择辐照度结果作为文件。“原点”和“X/Y方向”应与原始仿真中的探测器设置相同。 =wFl(Q6J  
    So}pA2[0  
    \}; 4rm}V  
    2. Intensity 9oj0X>| 1  
    设置强度类型为“Library”,并选择强度结果作为强度文件。“原点”和“X/Y方向”应与原始仿真中的探测器设置相同。 Bn*QT:SKC  
    ]t_ Wl1*|  
    e}2[g  
    3. Spectrum X9ec*x  
    如果在第一步获取rayfile属性的仿真中,强度探测器类型未设置为“colormetric”或“spectral”,则需要在面光源定义中添加光谱文件,这个频谱文件必须从LED的数据中获取,或者是官方网站下载。 (FSa>  
    如果在第一步获取rayfile属性的仿真中,强度探测器类型已经设置为“colormetric”或“spectral”,光谱数据已经包含在Intensity中,此时无需再次定义光谱数据。 sJm v{wM  
    (O'O #AD  
    4. 完成rayfile光源到表面光源的定义转化。 j&`D{z-c~  
    )4jS}  
    %WtF\p  
    拓展应用 `i6q\-12n  
    对于多个光源的定义,可以使用Speos Pattern将创建的光源导入到一组坐标系统中,一次完成对所有光源位置的定义。本文中的表面光源首先需要导出为Speos lightbox,以便在Speos pattern功能中使用。 #QiNSS  
    M0woJt[&  
    当然可以创建lightfield光场光源,以创建子光学系统的光传输结果,以便在更复杂的光学系统中重复使用子光学系统的结果,以便在计算模拟时减少计算时间。
     
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