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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 C#ZmgR  
    []^PJ  
    本文您将会学到如下内容: V+P8P7y37B  
    透镜基本参数输入; Z3LQl(  
    优化变量与评价函数设定; .ruqRGe/  
     优化; rE!G,^_{  
     照度分析; ViCg|1c  
    ?3.(Vqwog  
    2. 操作流程 bM*Pcxv  
    G~Sy&XJuq  
    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。 2nG{>,#C:O  
    #nxER   
    ';i"?D?NAk  
    2) 创建透镜 6RR4L^(m  
    eA3`]XP.`b  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens a*pXrp@  
     O6M}W_  
    ex0 kb  
    3) 输入透镜参数 9_g>BI;"8  
    MYur3lj%_  
    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; CpBQ>!CW  
    j+z'  
    @n5;|`)\  
    6,CU)-98G  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    i{%z  
    4) 创建LED光源 TmRrub  
    ^bZ<9}  
    bCJ<=X,g`K  
    光源类型为Random plane ; (cPeee%Q  
    光线数为10000; PV5TG39qQ  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; UKt/0Ze  
    形状选为椭圆; +MOe{:/6  
    H]T2$'U6  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range.  "@UU[o  
    半径选择60度 GU;TK'Yy?  
    类型选择 Lambertian y<IZ|f  
    形状选择 Elliptical a#OhWqu$  
    A>&>6O4  
    波长选择默认默认波长 m!FM+kge  
    Power默认为1 watts [[.&,6  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ~T;a jvJ  
    #*ZnA,  
    LED光源设定办法 6T} CPDRq  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) C+Fh$  
    )%H5iSNG$P  
    波长设定,颜色选为绿色
    A~yw8v5UF  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    i;uG:,ro  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane 5VoOJ_hq  
    E980yXJR  
    创建平面探测器(plane)
    &cn%4Er  
    J*^,l`C/  
    6) 创建分析面 32)&;  
    Qw{\sCH>  
    rH#c:BwSm  
    Le#E! sU  
    光线滤光器设置 Jnu}{^~  
    7) 执行光线追迹 /64^5DjTh  
    x]mye  
    T9XW%/n  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 K{r1&O>W  
    [][:/~q!  
    8) 优化设定 "0!eb3n  
    hK9t}NE.O  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 Xdp`Z'g  
    qMW%$L\HA  
    定义变量
    !X v2PdP  
    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)
    5qeS|]^`  
    9) 优化 >X\s[d&(  
    j4 &  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 hsQrd%{f  
    %gne%9nn  
    `pv89aO  
    0x9F*i_  
    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
    7}iewtdy,  
    EU&3Pdnd  
    10) 光线追迹与结果分析 rz%[o,s  
    ,P; a/{U  
    sgb+@&}9n  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 Z%HEn$t  
    ^&Rxui  
    Fh!!T%5>C  
    优化后透镜的面型如下: * F%ol;|Q  
    透镜渲染效果
    9'/|?I  
    QQ:2987619807
     
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