[分享]SPEOS应用：将Rayfile光源转换为面光源 [复制链接]

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。 r#h {$i
W  
9`X&,S~e  
表面光源均匀地从几何形状表面的每个点发射光，这种简单的方法可以在没有指定光源的早期开发阶段使用。  v4<j   
XeUprN  
高阶段的表面光源通过使用从rayfile文件光源获取光信息，更准确的以模拟面光源代替rayfile光源，打破rayfile光源内有限光线数对仿真的限制。 =y;@?=T  
J%P)%yX  
下面将在本文中介绍这种转换方法: |^5/(16  
pDDG_4E>  
步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)光源属性。 t[O+B6  
vo;5f[>4i  
步骤2:使用先前获取的属性文件再创建表面源。 g5}7y\  
: ^(nj7D  
当然为了创建一个表面光源，需要4个元素，获取这些元素数据，可以确保表面光源在近场和远场的正确建模： sco uO$
K  
`!Ln|_,d  
Flux光通量：在数据表中查找，或通过初步模拟获取。 u~Lu<3v  
S:97B\u`  
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。 $%}>zqD1  
mTd<2Hy  
Intensity：数学定义，或通过初步模拟用强度探测器获取XMP文件。 Q;gQfr"c7  
,V2#iY.%}N  
Spectrum：在数据表中查找，或通过初步模拟获取。 2]Fu 1  
gE=Wcb!  
步骤 Vu|dV\N0*  
c,BAa*]K  
步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)属性 vl~%o@*_  
Q
v!rUiXq  
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。 wO.B~`y  
= o+7xom  
\]a uSO  
对于可见波长，“type”应设置为photometric。 .CmL7 5  
_W+Q3Jx-(  
对于UV/IR波长，“type”应设置为radiometric。 d<Dn9,G  
lm &^tjx  
N l|^o{#  
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。 J[+Tj@n'  
n2;(1qr  
W9jNUZVXE#  
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。 @ V5S4E  
8>v7v&Bh|  
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。 0~.)GG%R>D  
cUV
TRWV  
步骤2:使用先前获取的属性创建表面光源。 Sgx+V"bkT  
e@+v9Bs]q  
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。 |$w0+bV*  
5F03y`@ u  
1. Exitance ZpTi:3>  
jDp]R_i  
将variable设置为“True”，并选择辐照度结果作为文件。“原点”和“X/Y方向”应与原始仿真中的探测器设置相同。 *vXDuhQ  
?:JdRnH\  
XWf7"]%SX  
2. Intensity 0O^r.&{j>  
yI *M[0  
设置强度类型为“Library”，并选择强度结果作为强度文件。“原点”和“X/Y方向”应与原始仿真中的探测器设置相同。 clC~2:  
F]P
ul|.l  
Lqq*Nr  
3. Spectrum c}8 -/P=  
{'&8`d  
如果在第一步获取rayfile属性的仿真中，强度探测器类型未设置为“colormetric”或“spectral”，则需要在面光源定义中添加光谱文件，这个频谱文件必须从LED的数据中获取，或者是官方网站下载。 \|Y{jG<cu  
X`tOO  
如果在第一步获取rayfile属性的仿真中，强度探测器类型已经设置为“colormetric”或“spectral”，光谱数据已经包含在Intensity中，此时无需再次定义光谱数据。 u4C1W|x  
8}J(c=4Gk  
4. 完成rayfile光源到表面光源的定义转化。 JN)"2}SE  
iPNd!_  
=X<)5IS3  
拓展应用 M Yu?&}%^  
I(y`)$}  
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。 T+3k$G[e/  
{\F2*P  
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。 @V7;TJk  
@b8X%0B7