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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 ; .hTfxE0  
    *'R2Lo<C  
    本文您将会学到如下内容: @fd{5 >\  
    透镜基本参数输入; eb<' >a  
    优化变量与评价函数设定; HA. O"A8`  
     优化; EZ^M?awB4  
     照度分析; bfA9aT  
    n7d`J_%s  
    2. 操作流程 OoR0>!x Z  
    AI2>{V  
    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。 dZ\T@9+j+  
    IFWP&20  
    Fprhu;h  
    2) 创建透镜 6dYUMqQ  
    <(Ktf0'__  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens I)4NCjcCw  
    Fi"TY^-E;  
    7,3v,N|  
    3) 输入透镜参数 R= *vPS  
    ^X slj  
    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; |*zvaI(}  
    8wA'a'V.  
    1iE*-K%Q  
    XwdehyPhT2  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    cin3)lm  
    4) 创建LED光源 .gd'<l  
    +#ANc;2g  
    mKBPIQ+ZS  
    光源类型为Random plane ; %:[Y/K-   
    光线数为10000; NGb\e5?  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; a5%IjgQ&z  
    形状选为椭圆; D i #Em[  
    xr-v"-  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. MIwkFI8  
    半径选择60度 >"+bL6#  
    类型选择 Lambertian Le}-F{~`^  
    形状选择 Elliptical % ck/ Z  
    l&v&a!EU  
    波长选择默认默认波长 3UQ~U 8  
    Power默认为1 watts Mhze !!  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm j0[9Cj^%c  
    MM4Eq>F/  
    LED光源设定办法 e5fzV.'5  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) n7K\\|X  
    d!]_n|B@9  
    波长设定,颜色选为绿色
    L<TL6  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    a]_eSU@  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane viR-h iD  
    /|{~GD +A&  
    创建平面探测器(plane)
    1]Gp \P}  
    "WHt9 yZ  
    6) 创建分析面 w.\#!@kZ!  
    3L(vZ2&  
    Qz/1^xy  
    fQOh%i9n5  
    光线滤光器设置 -dsE9)&8DX  
    7) 执行光线追迹 S4BU!  
    >pn5nn1a  
    Se-n#  
    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。 ;p'Ej'E  
    @^kt[$X;  
    8) 优化设定 $N)b6(}F10  
    96 !e:TU  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 tB7g.)yZb  
    ,BG L|5?3z  
    定义变量
    [boB4>.  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    iZ-"l3) D  
    9) 优化 > H(o=39s  
    IF$*6 ,v.z  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 Kwa$5qZI  
    F[ 5\ x0  
    _lj&}>l  
    !*l5%H  
    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
    \z PcnDB  
    BTu_$5F  
    10) 光线追迹与结果分析 3A.T_mGCs  
    VaRP+J}UA.  
    .IJgkP)!]  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 u$?t |Ll  
    Iz[T.$9  
    :F`yAB3  
    优化后透镜的面型如下: 9!sR}  
    透镜渲染效果
    R87e"m/C%  
    QQ:2987619807
     
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