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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 Svn|vH  
    .{HU1/!  
    本文您将会学到如下内容: ;3Fgy8 T  
    透镜基本参数输入; h+zJ"\  
    优化变量与评价函数设定; R|{AIa{}  
     优化; `y0ZFh1>X  
     照度分析; /7|u2!#Ui  
    8gJ"7,}-'  
    2. 操作流程 ~FH''}3:3  
    kJy<vb~   
    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。 2|tZ xlt-  
    dGQxGt1  
    1W8[ RET  
    2) 创建透镜 e+bpbyV_#  
    nk1(/~`  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens B;N40d*W  
    .qy._C2(  
    T_6,o[b8  
    3) 输入透镜参数 ko im@B  
    W2tIt&{  
    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; t?28s/?  
    ~zRUJ2hD!  
    T#J]%IDd  
    INW8Q`[F  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    )<DL'  
    4) 创建LED光源 =w".B[r  
    Xo(K*eIN  
    &AGV0{NMh]  
    光源类型为Random plane ; RK/SeS  
    光线数为10000; : i3-7k  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; %,a.431gi  
    形状选为椭圆; g-oHu8   
    eN>=x40  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. #1z}~1-  
    半径选择60度 {#=q[jVi%1  
    类型选择 Lambertian -#3B>VY  
    形状选择 Elliptical Mz40([{  
    A[XEbfDO  
    波长选择默认默认波长  tAP~  
    Power默认为1 watts vrGRZa  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm )oG_x{  
    I6YN&9Y  
    LED光源设定办法 ," :ADO-  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) )eY3[>`  
    NJs )2  
    波长设定,颜色选为绿色
    =B*,S#r  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    W)<us?5Ec5  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane 0Vh|UJ'&7  
    W: cOzJ  
    创建平面探测器(plane)
    2<fG= I8  
    LEc%BQx  
    6) 创建分析面 wjo xfPnf  
    VZb0x)w  
    xlqRW"  
    cQu1WgQ G  
    光线滤光器设置 oVb6,Pn  
    7) 执行光线追迹 hn)mNb!  
    }c| Xr^  
    [#)-F_S  
    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。 ,8c`  
    7tUl$H;I/R  
    8) 优化设定 -HP [IJP  
    n_)d4d zl  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 4punJg~1  
    B:&/*HU  
    定义变量
    4ZQX YwfC|  
    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)
    j*q]-$2E  
    9) 优化 7od!:<v/  
    QlSZr[^v  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件  PZf^r  
    lk%rE  
    F,P,dc  
    FoInJ(PDH  
    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
    `+\ +  
    B<H5WI  
    10) 光线追迹与结果分析 %S]5wR6;_  
    |mc!v*O  
    + 3aAL&  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 @PU%BKe  
    Sl   
    S3P;@Rm  
    优化后透镜的面型如下: "So+  
    透镜渲染效果
    A>xFNem  
    QQ:2987619807
     
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