您是否正在設計一個不僅僅是光源和探測器的光學系統(tǒng)？如果您的回答是肯定的，那么您很可能可以使用 Synopsys SmartStart 庫中的數(shù)據(jù)。

您問什么是智能啟動庫？好問題！SmartStart 庫是商用眼鏡、塑料和表面處理的廣泛光學數(shù)據(jù)集合，可授權(quán)用于 LucidShape、LucidShape CAA V5 Based 或 LightTools。庫中的數(shù)據(jù)集提供了光在玻璃或塑料光學元件體積中的行為或光如何與表面處理相互作用的完整圖片。

對于許多光學設計師來說，一個典型的項目可能包括以下步驟：

確定要在系統(tǒng)中使用的材料和表面處理

從光學材料、光學鍍膜或紋理供應商處獲取樣本或數(shù)據(jù)

測量樣品或?qū)?shù)據(jù)集成到光學設計軟件中

這是一個耗時且乏味的過程。或者，您可以簡單地從我們的智能啟動庫中選擇材料數(shù)據(jù)。閱讀以下示例，了解如何節(jié)省時間和精力。

琥珀不僅適用于恐龍電影

顏色是許多光學系統(tǒng)的重要考慮因素。對于通常為琥珀色或黃色的機動車輛轉(zhuǎn)向信號燈/方向指示燈，透射到遠場光分布中的光的顏色受到嚴格管制。此外，燈的亮起和不亮的外觀通常會影響整個車輛的感知效果。您可以從您最喜歡的供應商那里獲得彩色塑料樣品，但是不同厚度的塑料（或您的燈）會是什么樣子？您會通過歐洲經(jīng)濟委員會 （ECE） 和美國聯(lián)邦機動車輛安全標準 （FMVSS） 的顏色測試嗎？智能啟動庫可以提供幫助。

在 SmartStart 圖書館不斷增長的彩色塑料庫中，我們有十幾種來自科思創(chuàng)、羅姆和 SABIC 的黃色和琥珀色。下圖顯示了 3000K 黑體散熱器（想想白熾燈泡）的光在庫中通過不同厚度的兩種不同琥珀色塑料后的色度，并繪制了 ECE 法規(guī) 48 琥珀色框。

ECE 法規(guī) 48 琥珀色盒，具有通過兩個不同厚度的琥珀色塑料透射的光的色度

如您所見，塑料、源光譜和材料厚度的組合對于確保您的轉(zhuǎn)向信號燈合法至關重要。對于標有“琥珀色 A”的塑料，如果您使用的是薄量的塑料（小于約 1.75 毫米），則可能會超出彩盒的綠色邊界。對于“琥珀色B”，如果光線穿過超過4毫米的塑料，它將太紅。SmartStart 庫允許您嘗試材料和來源的各種組合，并確定哪些在您的設計中可行。

“化解”局勢

您是否需要隱藏光源，或者只是想要在設計中呈現(xiàn)乳白色光滑的照明外觀？漫反射塑料是可用于實現(xiàn)其中任何一個的工具。對于漫反射塑料，將散射劑添加到塑料中，并且通過材料的任何光都被“均質(zhì)化”。許多塑料供應商提供具有不同濃度散射劑的漫反射塑料，因此您可以根據(jù)需要的散射量進行選擇。

選擇和建模漫反射塑料很困難。這是智能啟動庫的主要優(yōu)勢之一。我們擁有測量漫反射塑料的專有流程，可以生成非常精確的模型，可以應用于任何形狀的任何設計。在撰寫本文時，該庫包含來自科思創(chuàng)、MOCOM、羅姆和沙特基礎工業(yè)公司等供應商的近 100 種漫反射塑料，采用白色、灰色、黑色和紅色塑料。從下面的渲染圖中可以看出，LightTools、LucidShape 和 LucidShape CAA 都可以利用這些數(shù)據(jù)集來模擬任何厚度和任何形狀的塑料外觀。

粗糙、堅韌且難以虛張聲勢

不能使用漫反射塑料，但仍需要平滑光分布？也許為您的設計添加表面粗糙度適合您！在 SmartStart 庫中，我們稱之為模具紋理，因為您正在向用于制造注塑成型零件的模具添加粗糙度（或紋理）。在非光學塑料零件中，添加模具紋理對于外觀來說是很常見的——如果您的儀表板沒有在塑料中模制皮革紋理，它會一樣好嗎？

使用光學設計時，仍然可以使用模具紋理，但要小心。例如，您可以在金屬化之前將模具紋理應用于反射器。在這種情況下，您可以直接測量金屬化后紋理的雙向反射率分布函數(shù)（BRDF），并將其用于模型中。SmartStart 庫包含來自 Mold-Tech 和 Tenibac 等供應商的近 100 種反光模具紋理，這些紋理由黑色塑料模制而成，然后由 Vergason Technology Inc. 用室內(nèi)面漆鍍鋁。

想要對折射表面進行紋理化？這可能很棘手。您需要確保全雙向散射分布函數(shù)（BSDF）是正確的，與光的傳播方式無關。您還應該確保折射對于您使用的塑料類型是正確的。同樣，SmartStart 庫為您提供了來自 Mold-Tech、Tenibac 和 VDI 75 的 3400 個折射模具紋理數(shù)據(jù)集。

不要偏離道路

前面的示例描述了如何向光學設計添加額外的散射。現(xiàn)在讓我們考慮如何減少系統(tǒng)中散射光或雜散光的數(shù)量。

我喜歡看“理想”的光學設計，其中一切都很漂亮，效果很好。看2D鏡頭圖就像看烏托邦的一小片。光線從左到右準確地到達您想要的地方。當您修改設計以允許構(gòu)建它時，事情會變得復雜。鏡片被鍍膜，擋板被設計出來——雜散光分析師會發(fā)現(xiàn)問題。

雜散光或散射光的一種緩解技術是吸收它。如果你的系統(tǒng)機制是閃亮的——即使你用擋板擋住了雜散光——那么光線最終很可能最終會落到你不想要的地方。進入陽極氧化機和超黑涂層供應商，如Acktar和Surrey NanoSystems。如果您需要光線消失，智能啟動庫可以提供幫助。該庫包含當今市場上可以找到的十幾種最深的涂層，以及更常見的黑色陽極氧化鋁涂層。將其中任何一種應用于鏡筒或望遠鏡擋板，并確信您的光學仿真將為您提供系統(tǒng)中雜散光控制情況的準確圖像。

審核編輯：郭婷