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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 cq"#[y$r  
    o0 |T<_  
    本文您将会学到如下内容: 0BP Ubp(  
    透镜基本参数输入; ?+G / 5,e  
    优化变量与评价函数设定; 9GtVcucN  
     优化; x(7Q5Uk\  
     照度分析; cD ?'lB-  
    Dg}$;PK  
    2. 操作流程 Y2aN<>f  
    O39f  
    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。 cvVv-L<[S`  
    dLbSvK<(I  
    s<{) X$  
    2) 创建透镜 9>r@wK'Pn  
    _6.Y3+7I  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens 9xOTR#B:_V  
    zuS4N?t`p  
    `Sal-|[Cv[  
    3) 输入透镜参数 3c+ps;nh  
    cRv#aV  
    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; lf\x`3Vd  
    )Wy:I_F351  
    }"M5"?  
    }=p+X:k=  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    LRqlK\  
    4) 创建LED光源 a= (vS  
    +-NH 4vUg  
    NH<~B C]I  
    光源类型为Random plane ; .u:aX$t+  
    光线数为10000; Ff1!+P,  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; <72q^w  
    形状选为椭圆; ^$s&bH'8  
    Zp/$:ny  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. H'}6Mw%ra  
    半径选择60度 INY?@in  
    类型选择 Lambertian Sq]QRI/  
    形状选择 Elliptical -I[KIeF  
    oQ}K_}{>  
    波长选择默认默认波长 "KgNMNep  
    Power默认为1 watts `L%<3/hF  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm 1s.>_  
    4"veqrC  
    LED光源设定办法 OMAvJzK .  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) ZF@$3   
    sh*/wM  
    波长设定,颜色选为绿色
    x/0loW?q^  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    ~l}\K10L*  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane > D%  
    <c$rfjM+JU  
    创建平面探测器(plane)
    m qwJya  
    Vwb_$Yi+]  
    6) 创建分析面 c7D{^$L9 v  
    kK:U+`+  
    JCci*F#r  
    G5ShheZd  
    光线滤光器设置 pKU(4&BxX  
    7) 执行光线追迹 W;?e@}  
    a n0n8l  
    Q/0oe())  
    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。 iK!FVKi}  
    B!U;a=ia  
    8) 优化设定 O8~RfB  
    -$$mrU  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 tX6_n%/L  
    b[J0+l\!"  
    定义变量
    x[xRqC vL  
    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)
    biV NZdA  
    9) 优化 fZcA{$Vc]N  
    @9~x@[  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 Dus!Ki~8(t  
    5?[hr5E.E  
    Eihy|p  
    I%NeCd  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    [^D>xD3B2  
    Bg}l$?S  
    10) 光线追迹与结果分析 33&l.[A"!}  
    O[\mPFu5  
    %cBOi_}}~  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 qWf[X'  
    (\o4 c0UzK  
    ]E)\>Jb  
    优化后透镜的面型如下: eL.WP`Lz  
    透镜渲染效果
    'Va<GHr>+  
    QQ:2987619807
     
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