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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 4HGT gS  
    a2B71RT~  
    本文您将会学到如下内容: BDI@h%tJb:  
    透镜基本参数输入; AOZ C D{  
    优化变量与评价函数设定; _ l|%~  
     优化; IFTNr2I  
     照度分析; \W .CHSD  
    d}4NL:=&  
    2. 操作流程 :s_> y_=g  
    U`q keNd  
    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。 QFx3N%  
    =$J(]KPv!?  
    zbxW U]<S?  
    2) 创建透镜 &`I(QY  
    \:4*h  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens D!~ Y"4<  
    %3a-@!|1<  
     Lto*L X  
    3) 输入透镜参数 Qb^G1#r@C  
    Rlewp8?LB  
    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; .2f vRN92  
    ie6 c/5  
    Xj\ToO  
    @wcF#?J  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    `MVqd16Y  
    4) 创建LED光源 ~A=zjkm  
    pJ] Ix *M  
    rw'+2\  
    光源类型为Random plane ; {nV/_o$$  
    光线数为10000; j+_fHADq  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; J 6KHc^,7  
    形状选为椭圆; L[Vk6e  
    Y6v{eWtSn  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. vN{@c(=g  
    半径选择60度 r !Aj5  
    类型选择 Lambertian cX-M9Cz  
    形状选择 Elliptical 6j(/uF4!#  
    W'@ |ob  
    波长选择默认默认波长 (L/>LZn|  
    Power默认为1 watts ^Gk`n  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm R])Eg&  
    |'?vlUCd  
    LED光源设定办法 (!nkv^]  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) ~*Y#Y{  
    &zJI~R  
    波长设定,颜色选为绿色
    1tNL)x"w  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    )aIcA  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane "0CFvN'4  
     aO&U=!  
    创建平面探测器(plane)
    #3rS{4[  
    StI N+S@Z  
    6) 创建分析面 a#j,0FKv  
    y&$n[j  
    ^>IP"kF  
    AY/.vyS  
    光线滤光器设置 e"04jd/  
    7) 执行光线追迹 ]rlZP1".  
    /w?e(v<  
    {zb'Z Yz  
    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。 ]UvB+M]Lv)  
    u<S`"MR:J  
    8) 优化设定 -8n1y[  
     _<S!tW  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 dOeM0_o  
    rt+4-WuK>  
    定义变量
    |o5eG><  
    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)
    =d{6=2Pt  
    9) 优化 z&%i"IY  
    $@z77td3  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 ?6:qAFw  
    P~\rP6 ;  
    ZexC3LD"  
    ZE=sw}=  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    *J-pAN  
    8 1Kf X {|  
    10) 光线追迹与结果分析 ['mpxtG  
    W;OGdAa_  
    k$kE5kh,S  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 !eyLh&]5  
    Q#p)?:o/  
    gnp.!-  
    优化后透镜的面型如下: |*{*tW C1  
    透镜渲染效果
    wsQnjT>  
    QQ:2987619807
     
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