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ANSYS SPEOS 技术性变革:LightField功能详解

2年前浏览4759

光学仿真,如何能错过ANSYS SPEOS?运用光学仿真,怎能不关心模拟效率?现如今,光学仿真的需求逐渐增多,光学系统的结构也越来越复杂,特别是涌现在汽车与航空航天两大领域中的工况更为丰富。工程技术人员在利用ANSYS SPEOS展开工作时,满足解决复杂光学问题的前提下,如何有效节省仿真时间,提高工作效率已经成为一个非常重要的话题。  


什么是分段仿真      

 

分段式,顾名思义, 也就是将复杂全系统拆分为各个简单子系统的处理方式。这种手段在光学仿真界由来已久。比如入射光列表、光源属性与材料属性之间的反向编译、二次光学与三次光学设计、ANSYS SPEOS Rayfile的二次调用、xml文件的使用等等。

 

全系统


子系统

 

分段仿真优缺点      

 

ANSYS SPEOS中最为普遍的做法是采用两段式仿真。


以Rayfile光源的应用为例,第一段完成光源的设定,第二段完成光学设计与仿真。一般情况下可以节省20%-80%的仿真时间。


当面对一个更为复杂的光学系统,两段式有时却不那么奏效了。例如在车灯领域设计光导条时,往往会采用正向追迹的方式。由于光导齿的数目过多,需要巨大的光线数进行仿真,因此非常消耗时间。假如采用逆向追迹,Rayfile光源无法被调用,同时系统中没有与它匹配的探测器来完成这样的工作。

 

关键性技术变革      

 

ANSYS SPEOS 2022R1中一个重要的更新,悄悄改变了这一切。


在新版本中,引入了全新的文件名称Light Field。新增探测器选项Light Field Sensor。


新增光源选项Light Field Source,文件格式.olf。


 

全新的工作流程      

 

同样以Rayfile光源的使用为例,全新的操作流程如下:


1.  建立RayfileSource与Light Field Source。对Light Field File调用的几何体表面进行Local Meshing操作,或者在步骤3时利用meshing选项在正向追迹中完成meshing的生成。
2.  建立正向追迹同时在结果中生成.olf文件。
3.  建立Light Field Source, 此时调用步骤3的.olf文件,同时调取光谱文件。
4.  建立逆向追迹,使用Light Field Source作为输入,得到最终的结果。


更多应用方向      

引入新的文件格式LightField,实现光学系统内子结构的中间过程模拟结果的储存与分享。这种格式在一定程度可以让用户共享黑盒,从而提高性能和IP保护。



Light Field的出现将整个工作流进行了改进,解决了耗时的问题。与此同时在实际应用中,无论是局部光学件设计、整车造型外观视觉分析,还是整车内饰照明视觉效果分析,都可以采用这种模式,快速得到仿真结果。


正向设计系列-Ansys Speos的光学行业应用在线研讨会

来源:安世亚太
Meshing光学航空航天汽车自动驾驶材料SPEOS
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2022-10-13
最近编辑:2年前
安世亚太
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