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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: 2021-09-15
    1. 摘要 n,jKmA  
    LCZ\4g05  
    本文您将会学到如下内容: 5*+!+V^?X  
    透镜基本参数输入; s8ywKTR-  
    优化变量与评价函数设定; W}m)cn3@  
     优化; c9HrMgW  
     照度分析; UYk/v]ZA  
    OBMTgZHxv  
    2. 操作流程 @JtM5qB  
    u$>4F|=T  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 +1uF !G&l  
     8cU}I4|  
    dYG,_ji  
    2) 创建透镜 ?%O(mC]u&  
    C9~52+S  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens :Pvzl1  
    \DYWy*pe  
    ?j40} B]]d  
    3) 输入透镜参数 .LZwuJ^;  
    0O9Ni='Tn  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; GR +[UG  
    -7*ET3NSI/  
    {t0) q  
    1M}5>V{  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    d@ i}-;  
    4) 创建LED光源 f({Ei`|  
    N!ls j \-  
    B P2=2)Q  
    光源类型为Random plane ; zfc'=ODX  
    光线数为10000; uEktQ_u[  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; I/&%]"[^u  
    形状选为椭圆; Gcdd3W`O  
    W yB3ls~  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. R$ q; !  
    半径选择60度 {l>yi  
    类型选择 Lambertian  Of"  
    形状选择 Elliptical P,xKZ{(  
    8.XoVW#  
    波长选择默认默认波长 /JHc!D  
    Power默认为1 watts <g1hxfKx5  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm %+j8["VEC  
    ,eTUhK  
    LED光源设定办法 '^No)n\`  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) X;i~ <Tq  
     1Md  
    波长设定,颜色选为绿色
    TM_/ `a2}  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    Jth[DUH8H  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane z2g3FUTX)b  
    eO?p*"p"F  
    创建平面探测器(plane)
    Oy%''+g   
    o=50>$5jlS  
    6) 创建分析面 # WAZ9,t  
    XZ sz/#  
    H,DM1Z9rz  
    Fh`~`eog  
    光线滤光器设置 sejg&8  
    7) 执行光线追迹 pi Z[Y 5OE  
    Bwa'`+bC  
    Hkwl>R$  
    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。 MRb-H1+Xf  
    `8AR_7i  
    8) 优化设定 X $ s:>[H  
    @6wFst\t  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 do*EKo  
    ;$smH=I  
    定义变量
    ^>i63Yc  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    ~yH?=:>U  
    9) 优化 \6R,Nq  
    | N[<x@  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 Xc?&_\. +  
    Lv| q  
    iV&6nh(  
    q35f&O;  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    )%`^xR  
    *=(lyx_O  
    10) 光线追迹与结果分析 /J=v]<87a  
    p-Kz-+A[  
    L<ue$'  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 kQEy#JQmB  
    :cF[(i/k4  
    _F$aUtb%O  
    优化后透镜的面型如下: ^pQCNKLBY  
    透镜渲染效果
    m9.{[K"  
    QQ:2987619807
     
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