TECHNICAL KNOWLEDGEBASE
【Basic Edition】
2023-06-16
表面構造の操作
キーワード: | Surface Profile、 Optical Interface、 Definition Area、 Scaling、 Pixelation、 Quantization(量子化)、Periodization、 周期化、Fresnel Zones |
関連ツールボックス: | 全ツールボックス |
本記事は光学インターフェースの表面構造をVirtualLab™にて操作する方法を解説するものです。定義エリア(アパチャー)、スケーリングピクセレーション、量子化、フレネルゾーン、周期化を解説します。
はじめに
- 本記事では、VirtualLab™ 下記を含む、光学インターフェースの表面構造の定義を行うオプションを解説します:
– Definition area(定義エリア)
– 吸収あり、または無しの外郭面
– Pixelation、quantization(量子化)、とFresnel zones
– X,Y,Z方向のスケーリング
– Periodization(周期化) - インターフェースに負荷可能な手法
- 複合化可能なインターフェースに負荷する手法。 本記事では、両方解説します
- 簡単な例としてConical Interfaceを用いて解説します
Conical Interfaceの編集ダイアログ
Conical Interfaceの3D表示
左:外郭定義エリア無しの表示 右:外郭定義エリアありの表示
定義エリアのサイズ
- 定義エリアを定義する必要があります。この領域は、高さ情報(コニカル)の式が採用されるエリアです。
- 式の定義ドメインにより、多くの場合最大サイズになる場合があります。ここでは、曲率半径の2倍となっております。
定義エリアの形状
定義エリアは、楕円または矩形にて定義できます
定義エリアの形状
左:矩形の定義エリア 右:円形の定義エリア
定義エリア外周の影響
- インターフェースは、定義エリア外周にて吸収が発生すると言う定義が可能です
- 表面構造を定義エリア外周に吸収がない平面インターフェースとして定義可能です
左:色付きで表示された面は、フィールドが透過インターフェースである事を示します
右:黒で表示された領域は、フィールドが吸収を示しています
インターフェース面外周のZ-ポジション
インターフェース面外周のZポジションは、Area Maximum、Area Minimum、Boundary MaximumまたはBoundary Minimumのいずれかとなります。User Defined でユーザーによりZ位置を設定する事も可能です。
左:Z位置をエリアの最小値にセット
右:ユーザー定義によりZ位置を設定(z = 5 mm)
Pixelation
- 表面構造はピクセルデータとして定義する事が可能です。この時高さ情報は、ピクセルに対して調整されます。 高さの値は、ピクセルのセンターにて読み取られます。
- 式は手入力で定義可能です
左:ピクセル化された表面構造 右:ピクセル化無しの表面構造
Quantization (量子化)
- 表面構造は、指定した段数にquantized (量子化)し、階段状にする事が可能です
- 量子化の段数は手入力します
左:量子化された表面構造 右:量子化無しの表面構造
Fresnel Zones
- Fresnel zones は全てのインターフェースに付加する事が可能です
- Total Profile HeightとRelative Position on z-Axisの設定が可能です
- 設定値は手入力します
左:構造全高1mm と相対Z位置10%のフレネルゾーン
右:構造全高1mm と相対Z位置90%のフレネルゾーン
Z方向のスケーリング
- 表面構造はファクターによりスケーリングする事が可能です。ダイアログではScaling in z-Directionによりこれを可能にします。
- ファクターは手入力で行います
左:Z方向のスケーリングを5とした場合 右:スケーリング処理していない表面構造
X (Y)方向のスケーリング
- 表面構造のXYコーディネートのスケーリングをファクターとして調整する事が可能です。
- ファクターは手入力で行います
左:X方向のスケーリング(factor 100)。高さはX方向にほぼ一定
右:全スケーリングファクターを = 1に。
Periodization
周期化を全インターフェースに付加する事が可能です。周期のサイズと定義エリアの外周のサイズと形状は定義可能です。
左:表面構造の周期化表示 右:単一セル
定義エリアの内部
フィールドは、ベースとなるセルから平面インターフェースに透過する事が可能です
定義エリアのフィールド内側
左:平面インターフェースのセル内側のフィールドが透過する場合
右:定義エリアのセル内側のフィールドに吸収が定義された場合
定義エリアの外側
フィールドは定義エリアの外側の平面インターフェースの透過を設定する事が可能です
左:定義エリア外側のフィールドが透過と設定された場合
右:定義エリア外側のフィールドが吸収と設定された場合
Periodizationの制限
- 定義エリアの内側のサイズは、一周期より大きい必要があります
- 定義エリアの外側のサイズは、一周期より小さい必要があります
”Inconsistent Interface”の表示
- ”inconsistent interface”はダイアログの下部に[×]表示されております
- [ i ]ボタンを押すと、エラーを含むグラフが表示されます(次頁参照)