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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 &=mtc%mL  
    9H1rO8k  
    本文您将会学到如下内容: goWuw}?  
    透镜基本参数输入; vtJJ#8a]  
    优化变量与评价函数设定; P16~Qj  
     优化; SSzIih@u  
     照度分析; b*lkBqs$  
    yEy6]f+>+  
    2. 操作流程 S$-7SEkO+  
    ` 5>b:3  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 #,'kXj  
    Lu%b9Jk  
    @IZnFHN  
    2) 创建透镜 bpa?C  
    .*Qx\,  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens ;-Aa|aT!  
     e]$s t?  
    >=w)x,0yX  
    3) 输入透镜参数 fI|$K )K  
    .x&%HA  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1;  ZWm6eD  
    _,*r_D61S  
    &BSn?  
    h Xya*#n#  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    bcz:q/f}@  
    4) 创建LED光源 1k^oS$UT  
    AQ^u   
    0<*<$U  
    光源类型为Random plane ; :Llb< MY2  
    光线数为10000; /dIzY0<aO  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; j5h-dK  
    形状选为椭圆; m(P]k'ZH?  
    62NsJ<#>  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. N6TH}~62}  
    半径选择60度 JlJ a #  
    类型选择 Lambertian PZzMHK?hP  
    形状选择 Elliptical f%8C!W]Dm  
    $<OD31T  
    波长选择默认默认波长 V28M lP  
    Power默认为1 watts bW:!5"_{H  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ^=*;X;7  
    !p/goqT~dY  
    LED光源设定办法 Zb#u0Tq  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) @PIp* [7oC  
    NX&_p!_V  
    波长设定,颜色选为绿色
    wdoR%b{M  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    EhBKj |y  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane 5Yndc)Z  
     WfRXP^a  
    创建平面探测器(plane)
    {\\T gs  
    O33 `+UV"W  
    6) 创建分析面 4I(Xy]wm  
    H6gSO(U  
    Kf-JcBsrT  
    $Z>'Jp  
    光线滤光器设置 K|s, ru  
    7) 执行光线追迹 kSo"Ak!  
    [.}oyz; }N  
    VG~Vs@c(  
    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。 'E.w=7z&  
    ]JR +ayk7  
    8) 优化设定 EBmt9S  
    A_UjC`  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 `qwBn=  
    .tr!(O],h  
    定义变量
    ~bpgSP"  
    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)
    Xlt|nX~#;  
    9) 优化 XB5DPx  
    {fp[BF  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 )=-szJjXZ  
    e8 b:)"R  
    ,"0 :3+(8;  
    P1f[% 1  
    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
    ??/ 'kmd  
    Jfl!#UAD|n  
    10) 光线追迹与结果分析 uXl3k:_n  
    f|oh.z_R  
    ~7Ux@Sx;  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 {+b7sA3  
    r:TH]hs12+  
    ;]:@n;c\  
    优化后透镜的面型如下: XRQ4\bMA8  
    透镜渲染效果
    7Fsay+a  
    QQ:2987619807
     
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