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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 V[o`\|<  
    'Ft0Ry<OL  
    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。 4JGtI*%5lq  
    HlvuW(,x=  
    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。 "pP^*9FrA  
    6 Orum/|h  
    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。 @a:>$t  
    Y_woKc*  
    下面将在本文中介绍这种转换方法: anMF-x4/*q  
    Eow_&#WW;P  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)光源属性。 ="wzq+U  
    {(U %i\F\  
    步骤2:使用先前获取的属性文件再创建表面源。 !$-\;<bZw  
    {8)zg<rL+M  
    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: t3(]YgF  
    Ez|oN,  
    Flux光通量:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 d)4 m6  
    z|EEVNFd&  
    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。 hd),&qoW?  
    m< _S_c  
    Intensity:数学定义,或通过初步模拟用强度探测器获取XMP文件。 8>,jpAN}r  
    s7Ub@  
    Spectrum:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 %LVm3e9  
    s<qe,' Y  
    步骤 $,+O9Et  
    &e 6CJ  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)属性 'Vyt4^$%  
    P:30L'.=[  
    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。 =jB08A  
    TT =b79k  
    ^6_e=jIN  
    对于可见波长,“type”应设置为photometric。 T!Hb{Cg*  
    8!Vl   
    对于UV/IR波长,“type”应设置为radiometric。 Vn*tp bz  
    yW$0\E6<r  
    rM'=_nmi  
    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。 |<:vY  
    G:~k.1y[  
    $ s9Vrw0Z  
    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。 ;\f gF@  
    C:PMewn  
    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。 kS bu]AB  
    U}[I   
    步骤2:使用先前获取的属性创建表面光源。 \v'p/G)g  
    N5a*7EJv+  
    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。 N[s}qmPha  
    x>Zn?YR,"  
    1. Exitance .zi_[  
    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。 ^J$2?!~  
    DRcNdO/1E  
    RhncBKm*M  
    2. Intensity e" St_z(  
    设置强度类型为“Library”,并选择强度结果作为强度文件。“原点”和“X/Y方向”应与原始仿真中的探测器设置相同。 O^oWG&Y;v  
    ^s|6vd;PD=  
    D9 g#F f6  
    3. Spectrum 0u;4%}pD  
    如果在第一步获取rayfile属性的仿真中,强度探测器类型未设置为“colormetric”或“spectral”,则需要在面光源定义中添加光谱文件,这个频谱文件必须从LED的数据中获取,或者是官方网站下载。 a!=D[Gz*5  
    如果在第一步获取rayfile属性的仿真中,强度探测器类型已经设置为“colormetric”或“spectral”,光谱数据已经包含在Intensity中,此时无需再次定义光谱数据。 .&DhN#EN0  
    7Zlw^'q$:L  
    4. 完成rayfile光源到表面光源的定义转化。 eA E`# t  
    7@D@ucL  
    -[cTx[Z,  
    拓展应用 '.:z&gSqx0  
    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。 vEJWFoeEFm  
    ZrsBm_Rx  
    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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