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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 $HJTj29/  
    Km#pX1]>e  
    本文将讲述如何rayfile转换为面光源,Rayfile光源文件包含有限数量的光线,表面光源有无限量的光线,这使得表面源对于使用逆模拟,得到清晰可视化仿真特别有用。 yX!HZu;j  
    ,=QM#l]  
    表面光源均匀地从几何形状表面的每个点发射光,这种简单的方法可以在没有指定光源的早期开发阶段使用。 e>}}:Ud  
    !#2=\LUC  
    高阶段的表面光源通过使用从rayfile文件光源获取光信息,更准确的以模拟面光源代替rayfile光源,打破rayfile光源内有限光线数对仿真的限制。 0aI;\D*Ts  
    g(C|!}ex/  
    下面将在本文中介绍这种转换方法: ~utJB 'gr  
    `J0i.0p  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)光源属性。 CO:u1?  
    Bux [6O %  
    步骤2:使用先前获取的属性文件再创建表面源。 V 9wI\0  
    %+)o'nf"U  
    当然为了创建一个表面光源,需要4个元素,获取这些元素数据,可以确保表面光源在近场和远场的正确建模: uC3:7  
    L!Cz'm"Nl  
    Flux光通量:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 ^].jH+7i*  
    DZS]AC*  
    Exitance:一般是常数,或通过初步模拟以辐照度探测器获取XMP文件。 iRV~Il#~!  
    .|qK +Hnc  
    Intensity:数学定义,或通过初步模拟用强度探测器获取XMP文件。 <A5]]{9 +  
    H)w(q^i  
    Spectrum:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 >EsziRm  
    Y-mK+1 2  
    步骤 DQ#H,\ ^<  
    # ]?bLm<!  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)属性 4+$b~ u  
    F>je4S;  
    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。 *OJ/V O  
    h%; e0Xz|  
    WEg6Kz  
    对于可见波长,“type”应设置为photometric。 3.d"rl  
    \c v?^AI  
    对于UV/IR波长,“type”应设置为radiometric。 6lwta`2  
    D4Al3fe  
    vbx6I>\Y  
    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。 L4u;|-znw  
    "xmP6=1  
    w]b,7QuNz  
    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。 u%/fx~t$  
    acP+3u?r  
    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。 `afIYXP  
    0P^L}VVX  
    步骤2:使用先前获取的属性创建表面光源。 %J:SO_6  
    ,;?S\V  
    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。 Ji1Pz)fq  
    -oeL{9;  
    1. Exitance *-W#G}O0  
    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。 T{qTj6I  
    G+xt5n.%  
    {t"+ 3zy'  
    2. Intensity A[IL H_w  
    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。 8dD2  
    -K,-h[ o  
    ^, l_{  
    3. Spectrum |Fm6#1A@  
    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。 \^(0B8|w  
    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。 NNhL*C[_7  
    }+o:j'jB  
    4. 完成rayfile光源到表面光源的定义转化。 2?m.45`  
    @`tXKP$so  
    )"zvwgaW  
    拓展应用 <FMq>d$\  
    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。 QB.J,o*XD4  
    I;5R2" 3  
    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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