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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 rk|@B{CA;  
    JA^v  
    本文您将会学到如下内容: V8PLFt;  
    透镜基本参数输入; >72JV; W]  
    优化变量与评价函数设定; !tNd\ }@  
     优化; jL>:>r  
     照度分析; pQWHG#?7  
    por/^=e{Y  
    2. 操作流程 cozXb$bBY  
    E0l _--  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 w? LrJ37u  
    /ty?<24ko  
    M#,Q ^rH#  
    2) 创建透镜 ".U^if F  
    x83a!9  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens A\QJLWBv^$  
    (\,BxvhG=  
    PJLR<9  
    3) 输入透镜参数 \we\0@v  
    U BZ9A  
    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; `tEo]p  
    ;inzyFbL=  
    +dW|^I{H}  
    6bO~/mpWT~  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    _P7tnXww  
    4) 创建LED光源 z[nS$]u  
    h7yqk4'Lq  
    sZhM a>  
    光源类型为Random plane ; : c.JhE3D  
    光线数为10000; 06 mlj6hV  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; <l,o&p,>|c  
    形状选为椭圆; r"{<%e  
    D g>^ A  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. K'5'}Lb5k  
    半径选择60度 $m| V :/  
    类型选择 Lambertian f{&bOF v  
    形状选择 Elliptical y$W|~ H   
    ^%>kO,  
    波长选择默认默认波长 (Ddp|a"b  
    Power默认为1 watts GK*v{`  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm LnsD  
    )?aaBaN$  
    LED光源设定办法 :aAEJ  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) JXqr3 Np1  
    1B=>_3_  
    波长设定,颜色选为绿色
    FnFb[I@eu  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    ';B#Gx  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane mpw~hW0-  
    0s#Kp49-  
    创建平面探测器(plane)
    B4Y(?JTx  
    *OjKc s  
    6) 创建分析面 'lz "2@4{  
    G}d-(X  
    ]T:;Vo  
    B%s7bS  
    光线滤光器设置 BUZ _)  
    7) 执行光线追迹 ,m3e?j@;r  
    K=::)/{P  
    AyKMhac  
    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。 uQ1@b-e`5  
    &53]sFZ  
    8) 优化设定 <O<LYN+(  
    u+m,b76  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 fxcc<h4  
    4,Ic}CvM  
    定义变量
    "SxLN 8.:  
    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)
    (2ot5x}`j  
    9) 优化 %r\n%$@_  
    =wWpP-J&  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 :M3oUE{  
    D/ybFk  
    b}^S.;vNj  
    sic"pn],U  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    Ex amD">T  
    1Na@|yY  
    10) 光线追迹与结果分析 z;tI D~Y  
    {$D,?V@%_  
    "p&Y^]  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 0oZsb\  
    s8"8y`u  
    hXIro  
    优化后透镜的面型如下: %M F;`;1  
    透镜渲染效果
    `>Tu|3%\  
    QQ:2987619807
     
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