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    [分享]FRED准直透镜模拟与优化 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-12-21
    1. 摘要 q%d G>!  
    YkWHI (p  
    本文您将会学到如下内容: @h{|tP%"  
    透镜基本参数输入; GmWr  
    优化变量与评价函数设定; i)z|= |?  
     优化; B{j><u xl  
     照度分析; TSP%5v;Dh  
    xeU|5-d'  
    2. 操作流程 ~#*C,4m  
    hHE~/U  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 B]"`}jn  
    R}Lk$#S#  
    #%p44%W  
    2) 创建透镜 V[nPTYO4  
    )FQ"l{P  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens H/O.h@E4X  
    {g%N(2  
    mgjJNzclL  
    3) 输入透镜参数 C.92FiC  
    ^r\ rpSN  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; I1E9E$m5\<  
    uPz+*4+  
    }~I!'J#)  
    c}o 6Rm50  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    }%jF!d  
    4) 创建LED光源 )Fv.eIBY  
    +{I_%SsG  
    .Ix3wR9  
    光源类型为Random plane ; /e'3\,2_  
    光线数为10000; ?J\&yJ_B  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; :x\[aG9  
    形状选为椭圆; ]^~}/@  
    +'?Qph6o,7  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. .*zS2 z  
    半径选择60度 JnBUW"  
    类型选择 Lambertian nHm}^.B*+  
    形状选择 Elliptical lnZ{Ryo(  
    LlQsc{ Ddf  
    波长选择默认默认波长 YvU%OO-+,  
    Power默认为1 watts ~wb1sn3  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm =:WZV8@%  
    !!1?2ine  
    LED光源设定办法 m@2E ~m  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) Y.viOHL  
    C Bkoky 9&  
    波长设定,颜色选为绿色
    Zo3!Hs ZA  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    dDaV2:4E  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane ;}46Uc#WS  
    @YI{E*?S  
    创建平面探测器(plane)
    p&<Ssc  
    +vh|m5"7I7  
    6) 创建分析面 S>yiD`v  
    n$/|r  
    &K9;GZS?  
    v"bWVc~H  
    光线滤光器设置 Y [`+7w  
    7) 执行光线追迹 /Y7^!3uM  
    /s\ m V  
    +K 4XMf  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 bwsKdh  
    RaJTya^  
    8) 优化设定 @j46Ig4~b  
    <XdnVe1  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 INg0[Lpc  
    :;k?/KU7  
    定义变量
    B]rdgjz*  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    )(}[S:`  
    9) 优化 boo361L  
    e HphM;C  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 ;s B=f  
    l;; 2\mL?  
    :R;w<Tbz"  
     U4!bW  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    `a83RX_\  
    yZleots1  
    10) 光线追迹与结果分析 |a(KVo  
    ]>n{~4a  
    02J/=AC5  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 n ay\)  
    6$`<Y?  
    t 7Q$  
    优化后透镜的面型如下: 7>Scf  
    透镜渲染效果
    5nG\J g7  
    QQ:2987619807
     
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