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자동차 광학 시스템을 설계할 때 차량 내부 및 외부에서 사용될 재료의 광학적 특성을 최대한 정확하게 아는 것이 중요합니다. 이를 통해 광학 시스템과 광학 시스템이 재료와 상호 작용하는 방식을 시뮬레이션 및 평가할 수 있는 정확한 데이터를 얻을 수 있습니다. 정확한 프로토타입을 보다 신속하게 제작하고 시뮬레이션 결과에 확신을 가질 수 있습니다.
광 산란 측정을 통해 광학 제품 개발을 개선할 수 있는 구체적인 예는 다음과 같습니다:
- 정량화된 제품 외관 품질
- 보다 정확한 광학 제품 시뮬레이션을 위한 나노 스케일 표면 거칠기 데이터에 액세스
- 광학 설계 평가에서 실제 체적 산란 데이터에 액세스
Synopsys는 재료의 광학 특성을 얻고 설계 소프트웨어에서 사용하기 위해 내보낼 수 있는 고정밀 측정 장비를 제공합니다. 이 블로그 게시물에서는 자동차 설계 프로젝트를 위한 표면 및 재료의 광학적 특성을 측정하는 5가지 방법에 대해 설명합니다.
1. Dashboard Measurement with the Synopsys REFLET 180S
Synopsys REFLET 180S를 사용한 대시보드 측정
Synopsys REFLET 180S는 109의 동적 고니오 광도계로 모든 축이 작은 단계로 이동할 수 있기 때문에 고해상도와 유연성을 제공합니다. 특정 관심 영역에 초점을 맞추도록 스폿 크기를 쉽게 조정할 수 있습니다.
이 예에서는 Mold-Tech에서 제조한 세분화된 대시보드 표면의 광학적 특성을 측정하기 위해 Synopsys REFLET 180S를 사용했습니다. 이 표면의 측정은 예를 들어 원하는 입자 크기를 평가하는 데 사용할 수 있습니다. 연구개발에서 다양한 입자를 비교하여 어떤 입자가 가장 적게 반사되고 가장 많이 분산되는지 확인하는 데 사용됩니다. 목표는 운전자 안전을 위하여 전면 유리의 반사를 줄이기 위해 가능한 가장 확산되는 표면을 갖는 것입니다.
다음 그림은 입사각이 5°인 대시보드 샘플의 3D 양방향 반사율 분포 함수(BRDF) 측정을 보여줍니다.
대시보드 표면의 Synopsys Reflet 180s를 사용한 BSDF 예
2. Car Exterior Finish Measurement with the Synopsys Mini-Diff V2
Synopsys Mini-Diff V2를 사용한 자동차 외부 마감 측정
Synopsys Mini-Diff V2는 빠르고 사용하기 쉬운 휴대용 장치입니다. 이 카메라 기반 산란계는 Synopsys에서 개발하고 조립한 특허받은 광학 시스템 덕분에 한 번에 3D 양방향 산란 분포 함수(BSDF)를 얻을 수 있습니다. 다른 옵션 중에서 표면의 색상 속성에 대한 자세한 데이터를 제공할 수 있습니다. 이는 자동차 시각적 외관의 렌더링 목적에 도움이 될 수 있습니다.
다음 예에서는 왼쪽 그림(a)에 표시된 Synopsys Mini-Diff V2를 사용하여 자동차의 솔리드 페인트 마감을 측정했습니다.
자동차 페인트의 Synopsys Mini-Diff V2를 사용한 BSDF 예
3. Anti-Glare Screen Measurement with the Synopsys Mini-Diff VPro
Synopsys Mini-Diff VPro를 사용한 눈부심 방지 화면 측정
Synopsys Mini-Diff VPro를 사용하면 재료의 3D BSDF 속성에 대한 동적 고해상도 측정값을 빠르게 얻을 수 있습니다. 색상 정보도 제공할 수 있는 카메라 기반 시스템입니다.
이 예에서는 Synopsys Mini-Diff VPro를 사용하여 자동차 내부 디스플레이 화면에서 눈부심 방지 소재(얇은 디퓨저)의 성능을 검증했습니다. 이 소재는 반사와 눈부심을 줄여 표시되는 콘텐츠를 쉽게 보고 집중할 수 있도록 합니다.
다음 그림과 같이 측정 데이터를 사용하여 두 디스플레이의 성능을 비교했습니다. 하나는 낮은 눈부심 방지 소재를 사용하고 다른 하나는 높은 눈부심 방지 소재를 사용합니다.
낮은 수준의 눈부심 방지와 높은 수준의 눈부심 방지를 비교하는 3D BSDF 맵의 한 슬라이스를 나타냅니다. 반사 피크는 눈부심 방지 수준이 낮을수록 더 큽니다.
Synopsys Mini-Diff VPro 측정을 통해 밝은 빛에서 가장 읽기 쉬운 디스플레이를 빠르게 파악할 수 있습니다.
4. Volume Scattering Measurement for an Automotive Light Guide with the Synopsys REFLET 180S
Synopsys REFLET 180S를 사용한 자동차 라이트 가이드의 체적 산란 측정
확산 플라스틱은 빛을 공간적으로 재분배하는 효과적인 방법을 제공하기 때문에 자동차 라이트 가이드에 일반적으로 사용됩니다. 라이트 가이드 성능을 정확하게 시뮬레이션하려면 플라스틱에 매달려 있는 작은 입자에 의해 발생하는 산란을 모델링해야 합니다. 재료의 체적 내에서 빛을 산란시키는 광학 매체의 벌크 특성인 체적 산란은 플라스틱에서 빛의 재분배를 모델링하는 한 가지 방법입니다.
실내 자동차 조명용 재료의 Synopsys Reflet 180s를 사용한 체적 산란 측정 예
체적 산란 데이터를 얻기 위해 Synopsys REFLET 180S를 사용하여 확산 플라스틱 샘플의 2D BTDF를 1mm, 2mm, 3mm, 4mm의 네 가지 두께로 측정했습니다.
네 가지 측정값이 있으면 LightTools 조명 설계 소프트웨어로 데이터를 가져오고 Gegenbauer 및 Mie 입자를 포함한 다양한 방법을 사용하여 라이트 가이드를 모델링할 수 있습니다. 확산 플라스틱 모델링에 대한 LightTools 백서에서는 이 프로세스에 대해 자세히 설명합니다.
볼륨 산란 데이터를 사용하여 LightTools에서 라이트 가이드를 모델링하면 빛을 균일하게 분산시키는 효과를 정확하게 시뮬레이션할 수 있습니다.
5. Synopsys Measurement Services
Synopsys 측정 서비스
Synopsys에서는 조명 및 온도 제어 실험실에서 수행되는 산란 측정 서비스도 제공합니다. 이를 통해 측정 프로세스가 새로운 재료 결함을 도입하여 제품 시뮬레이션을 왜곡하지 않습니다. 자세한 내용은 산란 측정 가이드를 읽어보세요.
자세히 알아보기
Synopsys 광학 산란 측정 솔루션에 대해 자세히 알아보려면 데이터시트와 애플리케이션 노트를 읽어보십시오.
이 게시물은 Automotive, Optical Scattering Measurements 아래에 정리되어 있습니다.