【技術(shù)文章】TracePro零基礎(chǔ)入門-光源屬性設(shè)置
發(fā)布時間：2023-12-20
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作為光學(xué)工程師的必備技能之一便是熟練使用光學(xué)軟件進(jìn)行準(zhǔn)確的光學(xué)仿真從而開展光學(xué)設(shè)計。對于光學(xué)仿真而言，掌握核心的三個要素是一切的前提。光學(xué)仿真三要素即為：光源屬性、材料屬性、接收器屬性。
光源對于光學(xué)仿真的重要性不言而喻。合適的光源屬性設(shè)置可以大大減小仿真的誤差，利用合適的操作技巧亦可提高仿真效率。在TracePro中，支持多種形式的光源屬性設(shè)置，利用合理的屬性設(shè)置，可以模擬現(xiàn)有的絕大多數(shù)的光源輻射，下面介紹四種方法實現(xiàn)在TracePro中的光源定義。
Tips
TracePro中的光源類型：
? 格點光源
? 檔案光源
? 表面光源
? 位圖光源
最適合：
? 具有明確邊界的平面光源
? 發(fā)射形式為朗伯或者均勻發(fā)射
? 單色或多色光源
注意項：
?三維光源慎用
?無法對更復(fù)雜的空間分布進(jìn)行建模
舉例：
?光纖系統(tǒng)
?激光
格點光源-激光示例
最適合：
? 平面和三維光源
? 具有復(fù)雜的空間角分布的光源
? 單色或多色建模的光源
? 具有鏡片和結(jié)構(gòu)元素的光源(二次光源)
注意項：
? 單色光源的定義
舉例：
? Led
? 燈具
檔案光源-LED示例
rayfile 文件數(shù)據(jù)示例
Tips：可以是100萬+行
最適合：
? 表面輻射發(fā)光的光源
? 以復(fù)雜的角和光譜分布模式發(fā)射的光源
? 其中建模光與源結(jié)構(gòu)的相互作用很重要
注意項：
? 發(fā)光面可以更復(fù)雜,曲面亦可
? 需要準(zhǔn)確的材料和表面屬性
舉例：
? Led
? 電弧和燈絲等燈具
? 完整的光學(xué)系統(tǒng)
光線發(fā)射可以定義于：
? 溫度
? 波長
? 極角及方位角
注意：
單位應(yīng)保持一致。如果光譜在輻射度單位中定義，那么輻射也應(yīng)該以輻射度學(xué)單位定義。
最適合：
? 從圖像文件格式（如 BMP、GIF、JPG、PNG ）制作跟蹤專業(yè)文件源
注意項：
? 生成的檔案光源可能非常大
舉例：
? 通過 TracePro 中的系統(tǒng)顯示圖像位圖圖像和位圖源實用程序用于創(chuàng)建TracePro的文件光源
針對不同的光學(xué)系統(tǒng)而言，我們可以根據(jù)需要設(shè)置合理的光源，保證仿真精度的同時并提高效率。無論是表面光源還是檔案光源，其本質(zhì)都是相同的，都是通過定義光線的亮色度信息的空間光分布來定義整個光源屬性。對于特殊情況的光源,亦可通過其發(fā)光特性在軟件中建立光源屬性并寫入數(shù)據(jù)庫，并可通過文件交互方法于其他用戶共享。
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