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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 c=jI.=mi3  
    qqz,~EhC  
    本文您将会学到如下内容: M|Lw`?T  
    透镜基本参数输入; 28UL  
    优化变量与评价函数设定; "[".3V  
     优化; Fy(nu-W  
     照度分析; wCC~tuTpr  
    i Ks,i9j  
    2. 操作流程 Fl'xmz^  
     z7.C\l  
    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。 b/n8UxA  
    Z imMjZ%4  
     8H%I|fm  
    2) 创建透镜 x9o^9QJh  
    ad3z]dUZ9  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens .' N O~  
    l~Wk07r3  
    bh;b` 5  
    3) 输入透镜参数 !ovZ>,1  
    }96/: ;:k  
    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; SFk11  
    .5[LQR  
    ,TfI  
    X-ki%jp3  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    n.8A Ka6  
    4) 创建LED光源 fFTvf0j  
    :'=~/GR  
    GFc  
    光源类型为Random plane ; zhvk%Y:  
    光线数为10000; "TH-A6v1  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; XdIVMXLL\  
    形状选为椭圆; E_gDwWot  
    RzY`^A6G6  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. 1KIq$lG{ E  
    半径选择60度 z:Zn.e*$b  
    类型选择 Lambertian 7s fuju(  
    形状选择 Elliptical }A'<?d8   
    U37?P7i's  
    波长选择默认默认波长 M?4r5R  
    Power默认为1 watts ao" ;5 m  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ]R0A{+]n  
    [TfV2j* e  
    LED光源设定办法 |`t!aG8  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) W!4V: (T  
    Mb 2 L32  
    波长设定,颜色选为绿色
    a^}P_hg}-  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    }vxH)U6$q  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane &_^*rD~  
    a$! {Tob2  
    创建平面探测器(plane)
    ]gZ8b- 2O  
    7pI \`*7b  
    6) 创建分析面 "KI,3g _V  
    ://# %SE  
    eN?P) ,  
    'hi\98y  
    光线滤光器设置 !%\To(r[  
    7) 执行光线追迹 W0T i ^@  
    y>cmKE  
    [Fj#7VZK  
    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。 B[_bJ *  
    8 W<)c  
    8) 优化设定 2=,Sz1`t  
    I/b8  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 2"Uk}Yz|  
    7 KdM>1!  
    定义变量
    [dF=1E>W_J  
    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)
    q {+poV X  
    9) 优化 a*8.^SdzR  
    *u4X<oBS*  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 >/`c mNmb  
    ]GR q  
    WKJL< D ]:  
    f]A6Mx6  
    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|:)K^o  
    NlEWm8u   
    10) 光线追迹与结果分析 "PScM9)\  
    m#K%dR  
    l5OV!<7~X  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 = hX-jP  
    Qp.!U~  
    /Vd#q)b%T  
    优化后透镜的面型如下: |Ge/|;.v`  
    透镜渲染效果
    p}zk&`  
    QQ:2987619807
     
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