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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 vg1s5Y qk  
    8Kkr1}!wd  
    本文您将会学到如下内容: @5GP;3T  
    透镜基本参数输入; 5g7}A`  
    优化变量与评价函数设定; iGNKf|8{  
     优化; vGp@YABM  
     照度分析; 58U[r)/  
    8k'em/M~  
    2. 操作流程 }kefrT  
    Ap18qp  
    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。 |]b/5s;>  
    r T$g^  
    vAxtN RS  
    2) 创建透镜 $& gidz/w  
    \9Zfu4WR  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens U<byR!qLie  
    o|E(_ Y4d  
    .sMi"gg  
    3) 输入透镜参数 n:z>l,`C]  
    vB4qJ{f  
    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; P"<ad kr  
    :b)@h|4  
    iAhRlQ{Qu  
    1H@F>}DP  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    -q|M=6gOs  
    4) 创建LED光源 T5G+^XDA  
    1uzfV)  
    e{S`iO  
    光源类型为Random plane ; WG4|Jf Y  
    光线数为10000; +Q&@2 oY"  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; K*RRbtb  
    形状选为椭圆; Ut@)<N  
    n&&y\?n  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. ?q`mr_x%?  
    半径选择60度 M!@[lJ  
    类型选择 Lambertian uS.a9 Q(  
    形状选择 Elliptical rMloj8O*  
    "E#%x{d  
    波长选择默认默认波长 5@5="lNjS  
    Power默认为1 watts l>q.BG  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm t F( mD=[  
    W0hLh<Go  
    LED光源设定办法 a)b@en;v  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) |V]E8Qt  
     $nWmoe)  
    波长设定,颜色选为绿色
    vi|ASA{V  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    jL>r*=K)%  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane 9a unv   
    L}nc'smvM  
    创建平面探测器(plane)
    x$sQ .aT  
    H& +s&F{%  
    6) 创建分析面 ](pD<FfS]'  
    ~o$=(EC  
    ['j,S<Bu~  
    E"!*ASN  
    光线滤光器设置  UI'eD)WR  
    7) 执行光线追迹 Ho|n\7$  
    "m5ZZG#R`  
    <u\G&cd_tA  
    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。 A}# Mrb  
    p6*D^-  
    8) 优化设定 qB`P7!VN^]  
    |n/id(R+  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 ~ME=!;<_  
    hBw~l?G  
    定义变量
    -)GfSk   
    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)
    Zup?nP2GkT  
    9) 优化 !j@ 8:j0WY  
    x&wUPo{  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 . b"e`Bw_=  
    g(Nf.hko  
    AF}HS8eYy  
    ;RI,zQ  
    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
    Sl#XJ0 g  
    ebchHnOd  
    10) 光线追迹与结果分析 49 D*U5o  
    2}A V_]]  
    f#jAjzmYL  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 gg9W7%t/  
    rO~D{)Nu  
    ADDpm-]  
    优化后透镜的面型如下: :H{8j}"  
    透镜渲染效果
    '*:YC  
    QQ:2987619807
     
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