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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 @ ~sp:l  
    <01B\t7  
    本文您将会学到如下内容: ldX]A#d.  
    透镜基本参数输入; t'Q48QAb?  
    优化变量与评价函数设定; +u=xBhZ  
     优化; g(5s{njL  
     照度分析; `a6;*r y  
    /BIPLDN6  
    2. 操作流程 y~luuV;uj  
    S,8zh/1y  
    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。 7k$8i9#  
    '[-/X a['  
    k Dv)g  
    2) 创建透镜 J5o"JRJ"  
    2hp x%H  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens &1[5b8H;+  
    W"Rii]GK"  
    U50X`J  
    3) 输入透镜参数 cKfYkJ)A'  
    ~0}eNz*  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; Sc0ZT/Lm  
    fzKKK+   
    Ka{IueSs  
    uVO9r-O8p  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    N4Lk3]  
    4) 创建LED光源  ]t=>#  
    !.J~`Y'd_  
    Sph+kiy|  
    光源类型为Random plane ; e!-'O0-Kw  
    光线数为10000; QAJ>93  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; O:x=yj%^  
    形状选为椭圆; r"Bf@va  
    14&EdTG.  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. RTU:J67E  
    半径选择60度 g/@CESfm'  
    类型选择 Lambertian zR .MXr  
    形状选择 Elliptical k@Tt,.];  
    p&\uF#I;  
    波长选择默认默认波长 kU Flp  
    Power默认为1 watts 4Oy c D  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm M`<D Z<:<  
    /Yh([P>  
    LED光源设定办法 i!HGM=f  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) gky_]7Av  
    :U*[s$  
    波长设定,颜色选为绿色
    xn@jL;+<-  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    J91`wA&r  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane 4mAtYm  
    Xm4wuX"e=  
    创建平面探测器(plane)
    gMvvDP!Wp  
    <#Lw.;(U;k  
    6) 创建分析面 g3Q #B7A  
    9mnON~j5  
    1=X=jPwO C  
    .3&m:P8zV  
    光线滤光器设置 FX^E |  
    7) 执行光线追迹 bDo'hDmW  
    Q.\>+4]1&&  
    P2p^jm   
    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。 }';&0p2Z  
    ws=TR  
    8) 优化设定 h$&XQq0T  
    uM}O8N  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 (+_J0i t  
    RFC;1+Jn  
    定义变量
    n`,Q:  
    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)
    ' 7A7HDJ  
    9) 优化 LJy'wl  
    T42g4j/l~  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 +Xp;T`,v  
    6S<$7=$ =  
    0- UeFy  
    P1QJ'eC;T  
    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
    `O{Uz?#*x  
    r2th6hl~  
    10) 光线追迹与结果分析 >DRs(~|V#  
    +7^Ul6BB#K  
     M9K).P=  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 $ZRN#x@  
    Cf7\>U->  
    rd)) H  
    优化后透镜的面型如下: DR /)hAE  
    透镜渲染效果
    aK{\8L3]  
    QQ:2987619807
     
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