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    [分享]FRED准直透镜模拟与优化 [复制链接]

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    离线infotek
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-09-15
    1. 摘要 Dpp52UnT E  
    ^qzT5W\@  
    本文您将会学到如下内容: ?j4,^K3  
    透镜基本参数输入; 9 <kkzy  
    优化变量与评价函数设定; b1>$sPJ+  
     优化; x4m_(CtK  
     照度分析; Aya;ycsgE  
    RH'F<!p  
    2. 操作流程 /wxxcq  
    x]d"|jmVZ  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 m1$P3tZPn  
    Wn,g!rB^@  
    e~ 78'UH  
    2) 创建透镜 u, SX`6%  
    E?q'|f  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens X"khuyT_  
    _8b>r1$  
    _]r)6RT  
    3) 输入透镜参数 +!V%Q  
    {u=\-|t  
    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; $5"-s]  
    g-V\ s&}  
    R?9Plzt5  
    K?OX  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    1yRd10  
    4) 创建LED光源 U/&qV"Ih  
    Jp*AIj  
    l<K.!z<-:8  
    光源类型为Random plane ; k&"qdB(I  
    光线数为10000; <ZvPtW  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; u/:Sf*;?  
    形状选为椭圆; &$z1Hz+l  
    (uK), *6B  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. a5~C:EU0  
    半径选择60度  { e  
    类型选择 Lambertian !/(}meZj  
    形状选择 Elliptical 2Ku#j ('  
    |b;M5w?  
    波长选择默认默认波长 ieF 0<'iF  
    Power默认为1 watts leYmV FE  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ~ V- o{IA  
    <C`eZ}Qqv  
    LED光源设定办法 +#db_k  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) 8}0y)aJ  
    %Kfa|&'zV  
    波长设定,颜色选为绿色
    `M<G8ob  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    U)%u`C0  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane ~u`! Gi  
    !<PTsk F  
    创建平面探测器(plane)
    `V_/Cz_}D  
    &+{xR79+&  
    6) 创建分析面 MmX[xk  
    z iGL4c0p  
    n *0F  
    ;3}b&Z[N]  
    光线滤光器设置 4sE=WPKF#  
    7) 执行光线追迹 B;7s]R  
    43Uy<%yb>}  
    z}N^`_ *  
    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|2GIu  
    XBt0Ez  
    8) 优化设定 h?tV>x/Fu  
    0H]9$D  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 ]Oh>ECA|D  
    ;RZa<2  
    定义变量
    F7Yuky  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    \mit&EUh}  
    9) 优化 Sh6 NgO  
    5P2FNUKL  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 ] r+I D  
    K{h]./%  
    = |zLr"  
    .@Sh,^v  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    H$iMP.AK  
    by ee-BU  
    10) 光线追迹与结果分析 k ZEy  
    `fVA. %  
    +mPB?5  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 <sG>[\i  
    *4\ub:9  
    fb=vO U  
    优化后透镜的面型如下: >(Ddw N9l  
    透镜渲染效果
    bbA<Zp  
    QQ:2987619807
     
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