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2023-10-07 15:01 |
Ansys Speos | 将Rayfile光源转换为面光源
概览 LtIw{*3 ="=Aac#n` 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。 {u4=*>?G @%}4R`S0 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。 <!qv$3/7
~DJ>)pp 高阶段的表面光源通过使用从rayfile文件光源获取光信息,更准确的以模拟面光源代替rayfile光源,打破rayfile光源内有限光线数对仿真的限制。 c5f8pa
* "spAYk\ 下面将在本文中介绍这种转换方法: f#3U,n8: 8p)*;Y 步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)光源属性。 ~=xS\@UY = vn0}l6n3s 步骤2:使用先前获取的属性文件再创建表面源。 t:?8I9d eJv_`#R&Of 当然为了创建一个表面光源,需要4个元素,获取这些元素数据,可以确保表面光源在近场和远场的正确建模: d
l<7jM? 7Ne`F(c Flux光通量:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 B- `,h pp ;E{k+vkqy Exitance:一般是常数,或通过初步模拟以辐照度探测器获取XMP文件。 'Lb-+X, -(Y( K!n Intensity:数学定义,或通过初步模拟用强度探测器获取XMP文件。 7Y>17=| S3oSc<&2 Spectrum:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 QlmZ4fT[r }%;o#!<N(@ 步骤 j~ )GZV @},25"x) 步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)属性 37SbF,G 9O.okU 创建辐Irradiance照度探测器,在LED最后可见表面前面距离处(例如0.1 mm)创建一个辐照度探测器。 e[(XR_EY \UF/_'=K
[attachment=120826] #EO@<>I 对于可见波长,“type”应设置为photometric。 `~hB-Z5dI Id/-u[-yo 对于UV/IR波长,“type”应设置为radiometric。 C " W, (zO)J`z>
[attachment=120827] z~S(OM@olJ 创建Intensity强度探测器,在与辐照度探测器相同的位置创建一个强度探测器。强度探测器“方向”应以90°为起始角的Conoscopic,要获取波长信息以表现光源的打光颜色,“type”应设置为spetral。调整波长设置,以包括所需的波长范围和采样,更高分辨率的采样将得到更准确的转换。 bAsoIra Lcx)wof
[attachment=120828] ds*N1[
* 运行direct模拟,使用LED的rayfile光源和创建的两个探测器运行直接模拟。模拟的最小光线数应该是rayfile文件中包含的光线数。 R@+%~"Z :?*|D p1 当然根据设计的复杂程度,可能需要大量的光线来精确模拟输出,这样就采用对每个rayfile光线文件重复利用,例如在每个芯片位置的rayfile光源重复三次,这样以便减少rayfile光源对仿真光线数的限制。 \x,q(npHi <yw6Om:n< 步骤2:使用先前获取的属性创建表面光源。 cQ?eL,z gB;5&;T: 使用辐照度和强度结果作为输入创建一个表面光源。这两个输出的XMP结果可以从“SPEOS output files”文件夹中抓取。 6dCS Gb oV(|51(f 1. Exitance zXop@"(e 将variable设置为“True”,并选择辐照度结果作为文件。“原点”和“X/Y方向”应与原始仿真中的探测器设置相同。 aw\\oN* hLqRF4>L
[attachment=120829] ~6)A/]6 2. Intensity 2~*J<iO&l 设置强度类型为“Library”,并选择强度结果作为强度文件。“原点”和“X/Y方向”应与原始仿真中的探测器设置相同。 y.O% ``zgw\f[% [attachment=120830] d'oh-dj %^ 3. Spectrum &y7<h>z 如果在第一步获取rayfile属性的仿真中,强度探测器类型未设置为“colormetric”或“spectral”,则需要在面光源定义中添加光谱文件,这个频谱文件必须从LED的数据中获取,或者是官方网站下载。 ,v#F6xv8 如果在第一步获取rayfile属性的仿真中,强度探测器类型已经设置为“colormetric”或“spectral”,光谱数据已经包含在Intensity中,此时无需再次定义光谱数据。 OzVCqq"] VIXY?Ua 4. 完成rayfile光源到表面光源的定义转化。 0bR)]"K B#|c$s{
[attachment=120831] H8'q Y 拓展应用 7z_EX8^ 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。 Skbd'j qM$4c7'4P6 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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