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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 3 sl=>;-  
    y7>iz6N  
    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。 3QIdN  
    w nWgy4:  
    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。 ]Qd{ '}+  
    9e]'OKL+  
    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。 HF]EU!OT  
    = PV/`I_h  
    下面将在本文中介绍这种转换方法: h(_P9E[g  
    "t=UX -3  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)光源属性。 n|6?J_{<b>  
    :"VujvFX  
    步骤2:使用先前获取的属性文件再创建表面源。 k'g$2  
    =9^Q"t4  
    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: b"Zq0M0 l  
    8qN"3 Et  
    Flux光通量:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 !I~C0u  
    \9'!"-i  
    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。 #XcU{5Qm5  
    eI0F!Yon  
    Intensity:数学定义,或通过初步模拟用强度探测器获取XMP文件。 ]Dh1~k.Kp  
    lu]o34  
    Spectrum:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 '[Xl>Z[  
    Ssw&'B|o  
    步骤 t=Jm|wJnUA  
    3524m#4&@  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)属性 x )3~il5  
    jP+ pA e  
    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。 *!Y- !  
    U_l7CCK +  
    kQIfYtT  
    对于可见波长,“type”应设置为photometric。 , |l@j%  
     #I;D  
    对于UV/IR波长,“type”应设置为radiometric。 9s(i`RTM  
    IO"hF  
    Y87XLvig}  
    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。 0vn[a,W<A  
    MQJ%He"  
    9#Bx]wy  
    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。 e=7W 7^"_  
    9_UN.]  
    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。 +}U2@03I  
    ~p\n&{P0  
    步骤2:使用先前获取的属性创建表面光源。 nkRK +~>  
    5}XvL'  
    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。 :Jk33 N4y0  
    vOe0}cR  
    1. Exitance [zQ WyDu  
    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。 +xZQJeKb  
    w4,]2Ccn.  
    AWT"Y4Ie  
    2. Intensity Oc~aW3*A(  
    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。 _f|/*. @Q  
    U-g9C.  
    =!CU $g  
    3. Spectrum jgq{pZ#E  
    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。 _=EZ `!%  
    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。 ^)0 9OV+hF  
    5)`h0TK  
    4. 完成rayfile光源到表面光源的定义转化。 /c#l9&,  
    .,M;huRg  
    8teJ*sz  
    拓展应用 ;& |qSa'  
    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。 {cR=N~_EO  
    B |&F%P0:  
    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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