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    [分享]FRED准直透镜模拟与优化 [复制链接]

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    在线infotek
     
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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2020-12-21
    1. 摘要 S#S&_#$`,X  
    oH(=T/{  
    本文您将会学到如下内容: !k!1 h%7q  
    透镜基本参数输入; -v$ q8_$m"  
    优化变量与评价函数设定; W:O p\  
     优化; M# cJ&+rP  
     照度分析; \W 7pSV-U  
    %#E$wz  
    2. 操作流程 @]dv   
    =-/sB>-C  
    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。 i-R}O6  
    'ji|'x T  
    a7jE*%f9  
    2) 创建透镜 Uz%2{HB@{  
    $0Un'"`S  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens k zC4V  
    #?'@?0<6  
    ; KT/;I  
    3) 输入透镜参数 %<<JWoB  
    9s?gI4XN  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; M"yOWD~s~  
    D7g B%  
    '~zi~Q7M  
    %uvA3N>  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    0KA@ ]!  
    4) 创建LED光源 e<+b?@}=B  
    Wu'9ouw!  
    g-4ab|F  
    光源类型为Random plane ; |nBZ:$D  
    光线数为10000; ?nZe.z-%6  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; k\IdKiOj!D  
    形状选为椭圆; 9V>C %I  
    RV%)~S@!R  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. RSCQ`.  
    半径选择60度 FIx|4[&>S  
    类型选择 Lambertian \cK#/;a#  
    形状选择 Elliptical ~Gl5O`w(  
    ~ /rKKc  
    波长选择默认默认波长 !\cVe;<r  
    Power默认为1 watts -K/c~'%'*  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm BDLJDyf B  
    p5l|qs  
    LED光源设定办法 m@2=v q1f  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) 4K*st8+bl-  
    }:(;mW8 D  
    波长设定,颜色选为绿色
    `> +:38  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    X$_pDF&\z  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane NdrR+t^#  
    03"FK"2S  
    创建平面探测器(plane)
    V=8npz   
    k106fT]eX  
    6) 创建分析面 %!8w)1U  
    q>.C5t'Qx  
    -Ua&/Yd/}  
    )&l5I4CIf  
    光线滤光器设置 [}l#cG6 k  
    7) 执行光线追迹 y{ 2\T  
    Rln\  
    4j(`koX_  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 PbFbi hg  
    @^GI :z  
    8) 优化设定 a)I>Ns)  
    dA<_`GFR  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 00@F?|-j  
    _-2n tO<E  
    定义变量
    4*HBCzr7[  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    ,aIkiT  
    9) 优化 w| ahb  
    `ZT/lB`  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 wN^^_  
    I'[;E.KU  
    i)$ySlEh  
    mP's4  
    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
    (G(M"S SC  
    ^m AxV7k  
    10) 光线追迹与结果分析 HMDuP2Y  
    0.2stBw  
    xzOn[.Fi  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 y>7 r;e  
    :jC$$oC].  
    *Uy;P>8  
    优化后透镜的面型如下: FR>[ g`1  
    透镜渲染效果
    D1@yW} 4  
    QQ:2987619807
     
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