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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 P3>..fhoW  
    tr6jh=  
    本文您将会学到如下内容: /~o7Q$)-b  
    透镜基本参数输入; TIcd _>TW  
    优化变量与评价函数设定; zuC58B  
     优化; sBP}n.#$  
     照度分析; j!zA+hF (  
    EX`"z(L  
    2. 操作流程 1s{ISWm  
    [,OJX N-4s  
    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。 55 S\&Ad$  
    u-AWJc+F.  
    `3 f_d}b  
    2) 创建透镜 ,N;))3  
    5kGxhD  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens [D*J[?yt  
    Vk MinE  
    &Q\_;  
    3) 输入透镜参数 Wmzq  
    q+YuVQ-fx  
    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; E S#rs="  
    AddGB^7yl  
    [<]Y+33  
    1 L+=|*:  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    !UBy%DN~k  
    4) 创建LED光源 nkCecwzr-  
    jrIA]K6  
    mND XzT&  
    光源类型为Random plane ; Yta1`  
    光线数为10000; G 6Wx3~  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; RY9+ 9i  
    形状选为椭圆; 7m@ )Lv  
    c5X`_  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. w- UKMW9"  
    半径选择60度 3^!Hl8P7  
    类型选择 Lambertian uWUR3n  
    形状选择 Elliptical J__;.rnk  
    }X=87ud  
    波长选择默认默认波长 HH"$#T^-  
    Power默认为1 watts 'I&|1I^  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm _Ny8j~  
    .4wTjbO6  
    LED光源设定办法 uA~YRKer  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) _ e6a8  
    ?3`q+[:  
    波长设定,颜色选为绿色
    sa_R$ /H  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    CV s8s  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane fs&,w  
    C1V# ?03eI  
    创建平面探测器(plane)
    DKh}Y !Q=:  
    #;d)?  
    6) 创建分析面 0eFb?Z0]  
    CE{z-_{ ^  
    ?8Et[tFg  
    L59bu/LfL  
    光线滤光器设置 g]za"U|g  
    7) 执行光线追迹 \3r3{X _<`  
    "LOnDa7E^  
    sYI~dU2H  
    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。 t)ld<9)eB  
    7U,k 2LS  
    8) 优化设定 ,~- ?l7  
    2 #KoN8%  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 [Gh"ojt]w  
    5^>n5u/  
    定义变量
    9SY(EL  
    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)
    i`+B4I8[  
    9) 优化 1  o|T  
    Sr&T[ex,.  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 vVAb'`ysv  
    }'lNi^"XL  
    z!:'V]  
    job[bhK'Jt  
    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
    m=QCG)s  
    =N_,l'U\^  
    10) 光线追迹与结果分析 eZNitGaU  
    @;m$ua*|:  
    \OcMiuw  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 hY+R'9  
    R uLvG+  
    pW{8R^vKm  
    优化后透镜的面型如下: %w7m\nw@  
    透镜渲染效果
    -u|l}}bh  
    QQ:2987619807
     
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