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第一步 設立膜系結構

1. 從膜系模板中載入

使用者可以透過點選下圖所示的膜系模板下拉按鈕選擇預設的膜系模板,然後點選載入,即可把預設的膜系結構匯入到左側的膜系結構表格中,預設的膜系模板儲存在膜系開發模組的膜系庫(選單[膜系開發]->[膜系庫])中;

  1. 選擇膜系模板(可以通過膜系類型和備註來區分不同的膜系)
  2. 點選下圖所示的載入按鈕
  3. 使用者也可以點選清除按鈕把膜系結構表格清空;
  4. 使用者可以對膜系結構表格進行修改和編輯(在膜系結構表格上方點選滑鼠右鍵,即可彈出選單,也可以透過快捷鍵進行刪除和新增膜層),修改完畢後,點選確認按鈕來完成膜系結構的確認。
  5. 手工輸入膜層結構

包括膜層的材料和膜層厚度(估計的數值即可)

幾個常用操作: 點選代號那一列,會出現備選材料(如下圖所示)

選取任意行(第一行和最後一行除外),右鍵點選,彈出如下選單(也可以Ctrl+I,Ctrl+R,Ctrl+D快捷鍵)

需要注意確認之前要檢查每層是否都有厚度,不能留空白(可以是0),否則點選確認就會清除那一行膜層。

第二步 光譜目標和顏色數值目標

  1. 光譜目標

點選如下圖所示的編輯按鈕可以調出光譜目標編輯介面。

點選選單[膜系開發]->[檢視和編輯目標]也可以開啟同樣的介面。

膜系開發目標介面如下圖所示:

使用者可以手動新增每個波長點的光譜目標(在光譜目標列表中,透過輸入對應的波長、目標數值、類型、角度等)。

也可以用匯入的光譜資料直接生成:選擇光譜資料(黃色按鈕)à載入光譜à勾選使用光譜à生成目標(如有必要可以在上面的表格中設定對應的波長範圍、權重等)。

設定好目標之後,點選確定完成。

如果僅僅是檢視目標,點選取消退出即可。

  1. 顏色數值目標

顏色數值目標直接在膜系開發介面的顏色表格中輸入

如果讓這個目標參與優化,那麼點選顏色表格的選擇那一列,即可選擇(是)或者不選(否)。

設定顏色目標時,注意顏色目標的意義、不同顏色目標之間是否存在矛盾(例如L和Y之間,透過與膜面反射之間)。

如果同時設定了光譜目標和顏色目標,需要注意二者之間的權重(選單[膜系開發]à[目標權重]),如下圖所示進行設定:

建議光譜目標只是作為初期的引導,到了一定程度,可能會存在光譜和顏色目標之間矛盾的問題,請謹慎設定。

第三步 選擇優化策略

支援單純形法和複合形法兩種優化策略,可用於光譜目標、顏色目標或二者的混合目標優化(注意目標權重)。

第四步 優化膜系

優化之前,需要再次檢查參與優化的膜層(通過點選膜系結構表格最後一列來設定,特別需要注意基板是否確實需要優化),每層的膜系結構是否完整(如果不完整,可以點選確認按鈕來檢查)。

如果需要對膜層厚度進行限制,可以點選限制那一列變成’否’,然後在同一行的下限和上限設定對應的限制數值。

點選優化,即可開始優化膜系

優化一般不會自動停止(和設定的目標相關),使用者觀察如下圖所示的優化函數數值是否還在變小,如果變化速度很慢或者數值已經足夠小(也可以觀察顏色數值與目標之間的差值,光譜曲線和目標之間的差值來判斷),就可以點選停止完成優化。

注意一個技巧,優化之前可以通過手工修改膜厚,手工調整膜層結構,目標來縮小當前膜系和目標之間的差值可以大幅度加快膜系開發的進程。

第五步 儲存當前開發結果(膜系結構和光譜曲線)

如下圖所示的儲存按鈕可以把當前的模擬膜系結構儲存到當前膜系開發結果暫存(直至關閉軟體或者被刪除)。

點選選單[膜系開發]à[儲存資料]可以把資料儲存為csv文件,可以作為反演擬合的標準光譜來使用。

第六步 儲存膜系開發結果到膜系庫

使用者可以把暫存到當前膜系開發結果表格中的膜系儲存到膜系開發的膜系庫(選單[膜系開發]à[膜系庫]),以便關閉軟體再次開啟也可以調用。

使用者選擇(點選膜系開發結果所在的行,後面的選擇會變成對號)一個或者多個當前膜系開發結果後,點選儲存按鈕。(這是一個自動儲存的過程,按照膜系模板名稱加日期加序號生成新的膜系名稱)

使用者也可以透過選單[膜系開發]à[儲存為膜系模板]將當前膜系結構中的膜系儲存為膜系模板,需要使用者手動輸入一些識別資訊(如膜系類型、作者、備註、膜系模板(選擇是才可以出現在膜系開發的膜系模板清單裡)等),確認後,點選新增(如果存在同名膜系則是修改)。

第七步 儲存膜系庫的膜系到反演擬合的標準膜系

膜系開發的目的是將產品定標

使用者可以從膜系開發的膜系庫(選單[膜系開發]à[膜系庫]),選擇一個膜系(點選膜系所在的行),點選檢視,拷貝膜系結構的內容。

然後開啟反演擬合的膜系庫(選單[反演擬合]à[膜系庫]),然後將上述拷貝的膜系結構黏貼到膜系結構框中,點選確定後,設定一些必要資訊,特別注意要設定標準膜系為是(就可以出現在反演擬合的膜系清單,點選新增(如果存在同名膜系則是修改)。

第八步 其他注意事項

  • 膜系開發需要考慮多重因素,如材料之間的匹配,膜層材料的調整範圍,物理特性對膜層的限制(如耐磨擦),這些需要累積一定經驗之後才能夠順手;
  • 膜系開發是一個反覆複雜的過程,需要多次嘗試,不斷修改目標、修改膜系結構、膜層起始厚度、優化策略和參數變化等來完成,沒有太多的捷徑。
  • 一旦定標就不要輕易更改,否則會浪費很多的機器時間和玻璃(前面的調試會前功盡棄);
  • 需要不斷比較不同的結構,累積經驗,那樣膜系開發過程就會愈發順手。