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SmTIAS-LightSim / docs / 06_TEST / TEST_10_後側ロフト変形w1p4実験.md

後側ロフト変形 w=1.4 実験 (Rear Housing Loft Deformation Experiment)

背景と目的 (Background & Purpose)

TEST_09 で光源側・材料側のレバーが出尽くし,実機との形の不一致(peak/mean の平らさ・灯間 NCC の非対称な相補性)の残差は B1 筐体幾何に確定 した.本実験では,実機再印刷の前段として 後側筐体のロフト形状を変形させた STL をシミュレーションで評価し,筐体幾何の変更が照明分布の形に与える影響を定量化する.

変形メッシュの事実記録 (Deformed Mesh Facts)

作成情報 (Creation Info)

項目内容
ファイルconfigs/meshes/後側_w1p4.stl
作成日2026-07-26
作成方法Fusion 360 でユーザーが手動編集し STL エクスポート
変更内容ロフトのパラメータを 0.5 → 1.4 に変更(w1p4 = weight 1.4 の意)
元メッシュconfigs/meshes/後側.stl(ロフトパラメータ 0.5)

メッシュ解析による差分の定量化 (Mesh Diff Analysis)

trimesh によるサンプリング比較(元メッシュ表面 40 万点への最近傍距離)で変形箇所を特定した.

項目後側.stl (w=0.5)後側_w1p4.stl (w=1.4)差
bounds (mm)[-75, -80, -150]〜75, 50, -55同一なし
faces31,034116,132—
watertighttruetrue—
体積 (mm³)129,702137,834+6.3%
表面積 (mm²)89,14194,341+5.8%

変形の空間分布:

  • 変形は Z = -150〜-86 の下側フレア部(スマホ側の絞り込み区間)に集中.Z ≥ -70(LED 基板・評価板側)は不変
  • 壁は 外側に膨らむ方向(キャビティが広がる方向)に移動.最大偏差 約 10 mm
  • 断面比較の例(Z = -130): x 範囲 ±68.6 → ±70.5 mm,y 下端 -43.1 → -58.4 mm(-Y 側の膨らみが最大)
  • 断面比較の例(Z = -110): x 範囲 ±72.4 → ±73.9 mm,y 下端 -65.2 → -75.3 mm

※ ロフト重み増加によりフレア部の壁面が直線的なテーパーから外側に張り出した曲面になった,と解釈できる(Fusion のロフト断面遷移の重み変更と整合).

シミュレーション計画 (Simulation Plan)

比較条件(TEST_09 統一条件を踏襲)

筐体幾何の効果を測る到達目標アンカーは 実機の灯間 NCC = 0.85 / 0.61 / 0.41(非対称な相補性)(TEST_09 実験5 で初定量化.シミュ diffuse は 0.96 で 3 灯ほぼ同形).

項目値根拠
シーンconfigs/_tmp_sanity_1024/scene_{bottom,left,right}.yaml の後側メッシュを 後側_w1p4.stl に差し替えTEST_09 統一条件(単灯・spp=1024・max_depth=16・diffuse R=0.85)
出力output/loft_w1p4/{bottom,left,right}/TEST_02 命名規則
評価scripts/build_blend_bottom_panel.py 系の形指標(peak/mean・top/bot・灯間 NCC)TEST_09 実験5 と直接比較可能
判定灯間 NCC が diffuse 基準 0.96 から実機の非対称(0.85/0.61/0.41)方向へ動くか,peak/mean が 1.585 → 実機 1.22 方向へ動くか幾何レバーの有効性判定

補助条件(全灯・全体均一性)

形レバーとして唯一実証済みの spot 配光(cutoff=90°,TEST_02 の候補 ξ で CoV=0.165・angular_ratio=0.352)を全灯で流し,CoV・3 ゾーン等の全体指標も比較する.

項目値
シーンconfigs/scene_baseline_spot.yaml の後側メッシュ差し替え版
評価configs/eval_baseline_dng_target_shape.yaml(新形状指標込み)
出力output/loft_w1p4/full_spot/

結果 (Results)

(実行後に追記)

参照 (References)