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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 ,cm2uY  
    _;@kS<\N  
    本文您将会学到如下内容: ?Z14l0iZ%d  
    透镜基本参数输入; _nTjCN625  
    优化变量与评价函数设定; wCI.jGSBW  
     优化; <R !qOQI  
     照度分析; MRJdQCBV  
    atN`w=6A`  
    2. 操作流程 G! 87F/  
    'wQ=b  
    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。 h1Q7(8=Eg  
    > ZNL pJQ  
    \T[*|"RFZ  
    2) 创建透镜 <T7y85  
    UW>~C  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens zBoU;d%p>  
    I &m~ cBj<  
     vG  
    3) 输入透镜参数 p jrA:;  
    5jsnE )  
    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; <4! w2vxG  
    GUcuD^Fe  
    hrXN 38-  
    0dgR;Dl(  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    APLu?wy7s5  
    4) 创建LED光源 Gpgi@ Uf  
    Lv_6Mf(  
    10 p+e_@  
    光源类型为Random plane ; OOv"h\,  
    光线数为10000; {`3;Pd`  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; T}\U:@b  
    形状选为椭圆; G;^iwxzhO  
    4 bJ3uIP#  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. xpS#l"dr  
    半径选择60度 ),~Ca'TU  
    类型选择 Lambertian =LT({8  
    形状选择 Elliptical ~q1s4^J  
    pw$I~3OFd  
    波长选择默认默认波长 jV7q)\uu^  
    Power默认为1 watts R UX  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm QOP*vH >J  
    ++kiCoC  
    LED光源设定办法 NuP@eeF>,  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) 2R5]UR S  
    9:kb0oBa?l  
    波长设定,颜色选为绿色
    > PYe"  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    AOfQqGf  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane "jpjBH:c$  
     Cn_Mz#Z  
    创建平面探测器(plane)
    =T\pq8  
    ~\oJrRYR`  
    6) 创建分析面 L?Lp``%bI7  
    f/ =0  
    d>aZpJ[.  
    ct]5\g?U'  
    光线滤光器设置 |FcG$[  
    7) 执行光线追迹 =-q)I[4#  
    p,4z;.s$  
    `n%~#TJ  
    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。 vAVoFL  
    l s_i)X  
    8) 优化设定 aI\VqOt]  
    zO+nEsf^O  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 YJ"gm]Pm  
    JZc5U}i  
    定义变量
    Y0b.utR&  
    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)
    '!Sj]+  
    9) 优化 `#(4K4]1.  
    |_ @iaLE  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 u_[Zu8  
    f{)*"  
    bk7miRIB  
    91,\y  
    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
    2 Sr'B;`p  
    6iTDk  
    10) 光线追迹与结果分析 % ,X(GwX  
    N2~z&y8.  
    <bid 6Q0|  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 epwXv|aSZ  
    c '(]n]a%  
    r|#4+'  
    优化后透镜的面型如下:  <Nw?9P  
    透镜渲染效果
    te:VYP  
    QQ:2987619807
     
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