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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 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-12-21
    1. 摘要 ;*=MI/"N  
    i!k5P".o^  
    本文您将会学到如下内容: @+ee0 CLT  
    透镜基本参数输入; lIDGL05f'  
    优化变量与评价函数设定; 6}xFE]Df-Y  
     优化; $Z!7@_Ys  
     照度分析; _(.,<R5  
    NP_b~e6O=  
    2. 操作流程 ,OilGTQ#  
    =SqI# 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。 ;\[ el<Y)s  
    ;4] sP^+  
    y %4G[Dz  
    2) 创建透镜 NL76 jF  
    nm.~~h+8M  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens r"uOf;m  
    c2iPm9"eh  
    4EtP|  
    3) 输入透镜参数 d|?'yX  
    C% )Xz  
    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; knU=#  
    ]BiLLDz(  
    Zz@0Oj!`  
    8LZmr|/F*  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    0>KW94  
    4) 创建LED光源 "`'' eV3  
    q;{# ~<"+  
    tF@hH}{;  
    光源类型为Random plane ; /y~ "n4CK~  
    光线数为10000; > lg-j-pV  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; *#n?6KqZ  
    形状选为椭圆; XKEd~2h<y  
    @=kDaPme92  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. ,b/qcu_|-  
    半径选择60度 A,4|UA?-  
    类型选择 Lambertian E)h&<{%  
    形状选择 Elliptical 6JYVC>i  
    00d<V:Aoy  
    波长选择默认默认波长 =eNh))]  
    Power默认为1 watts 0s#`H  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm yS)73s/MrY  
    |re>YQ!zd  
    LED光源设定办法 '@epiF&  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) RIDzNdM>U  
    =ZaTD-%id  
    波长设定,颜色选为绿色
    C ~&~Ano,  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    X$<s@_#1  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane @TTB$  
    snW=9b)m  
    创建平面探测器(plane)
    :@H&v%h(u  
    .*bu:FuDE  
    6) 创建分析面 WHM|kt  
    /I>o6CI  
    bZB7t`C5  
    9Un3La8PX  
    光线滤光器设置 *b@YoQe3!  
    7) 执行光线追迹 YgN:$+g5  
    {M.OOEcIp  
    \UF/_'=K  
    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。 _+vE(:T  
    yX'f"*  
    8) 优化设定 D V  
    ("7rjQjRz  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 kX2bU$1Q,i  
    HL^+:`,  
    定义变量
    0"vI6Lm  
    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)
    l|z0aF;z  
    9) 优化 ]&dU%9S  
    v|&Nh?r  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 ?Bdhn{_  
    cen[|yCtOH  
    007(k"=oV  
    mYy{G s7  
    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
    %ZajM  
    VJeoO)<j  
    10) 光线追迹与结果分析 oVK3=m@ {  
    xDU{I0M  
    !\DlX |  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 d3nMeAI AO  
    gNsas:iGM  
    *" ("^_x\  
    优化后透镜的面型如下: gyt[ZN_2  
    透镜渲染效果
    \x,q(npHi  
    QQ:2987619807
     
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