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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 9m8`4%y=  
    *WOA",gZ  
    本文您将会学到如下内容: 56L>tP  
    透镜基本参数输入; G*n5`N@>7  
    优化变量与评价函数设定; O/Da8#S<  
     优化; S"fnT*:.%  
     照度分析; 9}5Q5OZ  
    n /rQ*hr  
    2. 操作流程 #opFUX-  
    8)sqj=  
    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。 JSO>rpO  
    kkqrl JO|  
    uD<*g(R  
    2) 创建透镜 8;+t.{  
    r$*k-c9Bf  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens -V<i4X<|,+  
    \alRBHqE  
    4R^'+hy|?  
    3) 输入透镜参数 Q:tW LVE#0  
    C[wnor!  
    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; X8Gw8^t  
    Ei}B9 &O  
    Ma_! 1Y  
    +-xA/nU.c  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    BEu9gu  
    4) 创建LED光源 ) D(XDN  
    `Ol*"F.+I  
    3WaYeol`  
    光源类型为Random plane ; pcL02W|J  
    光线数为10000; JTdK\A>l  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; [7L1y) I(  
    形状选为椭圆; BYwG\2?~  
    7CNEP2}:R  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. NjL,0Bp  
    半径选择60度 /&dC?bY  
    类型选择 Lambertian |L0s  
    形状选择 Elliptical ~D 5'O^  
    b8T'DY;~  
    波长选择默认默认波长 ,]Hn*\@p[c  
    Power默认为1 watts AnIENJ  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm U9kt7#@FDK  
    {s 4:V=J  
    LED光源设定办法 pH)V:BmJ  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) l6a,:*_  
    {8b6A~/  
    波长设定,颜色选为绿色
    6rdm=8WFA  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    %vyjn&13  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane c1e7h l  
    5AQ $xm4  
    创建平面探测器(plane)
    e>"{nOY4  
    hm?-QVRPV  
    6) 创建分析面 ]vhh*  
    qH"e: wgL  
    k1B7uA'h"G  
    Fy^!*M-  
    光线滤光器设置 &eyFApM[Z  
    7) 执行光线追迹 vhdT"7`U  
    Z#MPlw0B  
    #^#N%_8  
    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。 ;V`~'357%  
    8vc4J5  
    8) 优化设定 1+Ja4`o,iS  
    Y~bp:FkS  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 wGAN"K:e  
    [WC-EDO2lb  
    定义变量
    \)`\F$CF  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    hDzKB))<w  
    9) 优化 Ca]vK'(  
    }fL8<HM\'c  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 A10/"Ec<u  
    j {S\X'?  
    M9 _h0  
    a)[tkjU  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    ka*VQXk*  
    ^vJ08gu_W  
    10) 光线追迹与结果分析 WWH T;ST  
    d v"  
    y7$e7~}/  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 %e:VeP~  
    V#C[I~l  
    Ku56TH!Py  
    优化后透镜的面型如下: e#SNN-hKsJ  
    透镜渲染效果
    `{8Sr)  
    QQ:2987619807
     
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