複数の光源を混ぜ合わせて白色とする時、全ての光源のパワーが同じだと狙った色になりません。
それぞれの光源のパワーを最適化することで、設計したい白色にするための光源のパワーを導き出すシミュレーションについて説明します。
複数の光源を混ぜ合わせて白色とする時、全ての光源のパワーが同じだと狙った色になりません。
それぞれの光源のパワーを最適化することで、設計したい白色にするための光源のパワーを導き出すシミュレーションについて説明します。
複数の光源を混ぜ合わせて白色とする時、全ての光源のパワーが同じだと狙った色になりません。
それぞれの光源のパワーを最適化することで、設計したい白色にするための光源のパワーを導き出す
シミュレーションについて説明します。
今回は、RGBの3つの光源を混色させて、白色を作成するシミュレーションを行います。
3つの光源はそれぞれ違う波長であり、それぞれの光源のパワーを最適化して調整することで、
狙った設計値の白色を設計します。
まずはそれぞれの光源の波長について設定します。
波長はシステムエクスプローラーにて設定します。
波長1:0.45um
波長2:0.52um
波長3:0.62um
今回のシミュレーションでは、この3つの波長を使用します。
ノンシーケンシャルコンポーネントエディタにて、光源を3つとディテクタ(色)を設置します。
ここで大事なポイントはディテクタのピクセル数を1にすることです。
ピクセルを1とすると、このディテクタのどの位置に光線が入っても、全ての光線が全て重なった状態を仮に定義できます。
3つの光源のパワーを同じにして、光線追跡を行うとディテクタには紫色のような結果が出ます。
全ての光線のパワーが同じであると、白色にはならないことが分かります。
これらの光源のパワーを最適化していきます。
メリットファンクションを開いて下記のように入力します。
NSDEというオペランドを使用します。
NSDEはノンシーケンシャル ディテクタ (色) オブジェクトのデータのオペランドとなります。
Pixは0を入力します。
これは、ディテクタ上にあるすべてのピクセルのデータを合計した値を意味します。
データは5と6を入力します。
これはCIE 1931 色度座標の x / yを意味します。
このxとyの値は計算する必要があります。
今回は、x=0.31353842 , y=0.32369586を入力します。
ノンシーケンシャルコンポーネントエディタにて光源のパワーを変数にします。
変数は2つの光源にします。1つは基準となり変動させません。
こうすることで、CIE1931色座標のx=0.31353842 , y=0.32369586になるように、
光源(青)と光源(緑)のパワーを最適化する。というメリットファンクションが完成します。
最適化を実行します。
最適化前
最適化後
数秒で、評価関数が0になります。
ノンシーケンシャルコンポーネントエディタを確認すると、
光源のパワーが変わっていることが分かります。
光線追跡を行ってみると、ディテクタ(色)の結果が狙っていた白色になっていることが分かります。
Ryosuke.Niitsuさん
このTOPICは大変興味があり、追試したのですが若干違った結果になっています。
2023R1.03を使っています。
最適化後のR、GのW数や、最適化前のディテクタ紫画面の濃さ、最適化後の
ディテクタ画面の下にでてくるピーク照度値、総パワー値などです。
このモデルのzemaxファイルが欲しいのですが可能ですか?
はい、この記事で作成したファイルは共有できます。
サンプルファイルを添付します。
ご参考になりましたら幸いです。
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