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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 Q}\,7l  
    h^x7[qe  
    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。 qLA  
    ]$0{PBndW  
    表面光源均匀地从几何形状表面的每个点发射光,这种简单的方法可以在没有指定光源的早期开发阶段使用。 N4)& K[  
    ~z32%k  
    高阶段的表面光源通过使用从rayfile文件光源获取光信息,更准确的以模拟面光源代替rayfile光源,打破rayfile光源内有限光线数对仿真的限制。 2[j|:Ng7  
    /YUf(' b  
    下面将在本文中介绍这种转换方法: .7~Kfm@2  
    /\ ~{  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)光源属性。 -}4H'%Z(i  
    7dV^35 KP  
    步骤2:使用先前获取的属性文件再创建表面源。 ;u}MG3Y8  
    N|1J@"H  
    当然为了创建一个表面光源,需要4个元素,获取这些元素数据,可以确保表面光源在近场和远场的正确建模: L?Wl#wP\;*  
    )bPNL$O  
    Flux光通量:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 "/ @ ;6   
    6<rc]T'|  
    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。 *DDfdn  
    D!qtb6<.  
    Intensity:数学定义,或通过初步模拟用强度探测器获取XMP文件。 5>h2WL  
    ' ["Y;/>  
    Spectrum:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 5'+g'9  
    oDKgW?x  
    步骤 mc!3FJ  
    9Ki86  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)属性 s_D7?o  
    <KHB/7  
    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。 6u8`,&U  
    I0Wn?Qq=@  
    G!0|ocE}  
    对于可见波长,“type”应设置为photometric。 @OwU[\6fc}  
    Rg0\Ng4|G  
    对于UV/IR波长,“type”应设置为radiometric。 RoJ&dK  
    BN#^ /a-  
    K{q(/>:  
    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。 szmjp{g0  
    z81I2?v[Jr  
    1DZGb)OU  
    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。 UT[KwM{y  
    M7jDV|Go  
    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。 c!w4N5aM  
    :4(7W[r6  
    步骤2:使用先前获取的属性创建表面光源。 rp(`V@x3  
    Ge(r6"%7  
    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。 .JQR5R |Q  
    MzJ5_}  
    1. Exitance 2uiiTg>  
    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。 }"q1B  
    #H7(dT  
    u@==Ut  
    2. Intensity ]Ms~;MXlx5  
    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。 e^Jy-?E  
    /SN.M6~  
    -#)xe W.d  
    3. Spectrum ] +Gi~  
    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。 Oe2Tmvl  
    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。 L6l~!bEc  
    Yng9_w9Y  
    4. 完成rayfile光源到表面光源的定义转化。 $R7d*\(G  
    y6:=2(]w<p  
    9dKrE_zK:  
    拓展应用 zZ;tSKL  
    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。 +twBFhS7k  
    Fp@eb8Pl  
    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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