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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 w+yC)Rmz  
    cFeXpj?GV  
    本文您将会学到如下内容: 8>0e*jC  
    透镜基本参数输入; Y8o)FVcyNy  
    优化变量与评价函数设定; .Yf:[`Q6g  
     优化; E=>FjCsu<-  
     照度分析; <-[wd.M_  
    4"(<X  
    2. 操作流程 *g6n  
    a'2$nbp}  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 ; mZW{j  
    cUY`97bn  
    G&4&-<  
    2) 创建透镜 K?BOvDW"`  
    h&--,A >  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens K#pNe c  
    EL(nDv  
    1(|'WyD  
    3) 输入透镜参数 i[?Vin  
    d4?Mi2/jF  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; LUqB&,a}  
    4<k9?)~(J  
    K%^V?NP*{Z  
    jpO7'ivG  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    1+}{8D_F  
    4) 创建LED光源 9Hf9VC3   
    Q$="_y2cTA  
    " N9 <wU  
    光源类型为Random plane ; )i !o8YB  
    光线数为10000; Jo@|"cE=  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; @te!Jgu{  
    形状选为椭圆; Yy)tmq  
    . r[Hu40p  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. x "^Xj]-  
    半径选择60度 0V'nK V"|  
    类型选择 Lambertian 4cl\^yD  
    形状选择 Elliptical ug+io mZ  
    tE]= cTSV  
    波长选择默认默认波长 ]%?YZn<{  
    Power默认为1 watts E0MGRI"me  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm a2 Y;xe  
    9J9)AV  
    LED光源设定办法 i`dC G[  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) <8d^^0  
    SVO3821  
    波长设定,颜色选为绿色
    >h k=VyU;  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    j( RWO  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane )6|yb65ZUX  
    Qj.l:9%  
    创建平面探测器(plane)
    `kZ@Zmj#  
    l i0i"  
    6) 创建分析面 }Ub6eXf(2  
    = c>Qx"Sw  
    oAPb*;}  
    J|w\@inQ  
    光线滤光器设置 &!/}Qp  
    7) 执行光线追迹 &Nczv"TM  
    n#wI@W >%+  
    ;uw Ryd  
    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。 %2XHNW  
    ;)!Sp:mHX  
    8) 优化设定 XVv K2(  
    RV5n,J  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 WXmn1^"kK}  
    $+>M{fg?  
    定义变量
    mxz-4.  
    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)
    \hM|(*DL  
    9) 优化 Z(Bp 0a  
    t5#rps\;  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 a^=-Mp  
    AO=h 23ZI  
    BI $   
    TW[_Ko86  
    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
    /XhIx\40 l  
    )tl.s)"N  
    10) 光线追迹与结果分析 ,:Lb7bFv>  
    (Nx;0"5IX  
    OU/MiyP2  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 4)U.5FBk )  
    +=.W<b  
    2U; t(,dn'  
    优化后透镜的面型如下: Zxbo^W[[  
    透镜渲染效果
    XI9js{p  
    QQ:2987619807
     
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