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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 & /T}  
    8M,@Mb n  
    本文您将会学到如下内容: '\op$t/  
    透镜基本参数输入; %cUC~, g_(  
    优化变量与评价函数设定; EsX(<bx  
     优化; !9KDdU  
     照度分析; 1y1:<t  
    _D?/$D7u#%  
    2. 操作流程 G"-V6CA[  
    4^:dmeMZ`  
    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。 7#G!es  
    pt3)yj&XE  
    @sZ7Ka  
    2) 创建透镜 8,[ *BgeX  
    -=8f*K[W  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens W5Pur lu?  
    X o9vE3  
    @jMo/kO/A  
    3) 输入透镜参数 1D8S}=5&  
    SIR2 Kc0  
    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; ONcLhwH  
    Et-|[ eL  
    *?uUP  
    L&:A59)1k  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    w~crj$UM  
    4) 创建LED光源 $E^sA|KcT  
    F-ofR]|) >  
    tK{#kApHGG  
    光源类型为Random plane ; u #}1 M  
    光线数为10000; s91[DT4  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; u^E0u^  
    形状选为椭圆; ,Fkq/h  
    =+T0[|gc(r  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. h,BPf5\S  
    半径选择60度 h@ ZC{B  
    类型选择 Lambertian t!J>853  
    形状选择 Elliptical Sw-2vnSdM  
    dJ])`S  
    波长选择默认默认波长 }{:}K<  
    Power默认为1 watts CW8YNJ'  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm #>lbpw  
    m zoH$@  
    LED光源设定办法 :]Om4Q\-#  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) )AdwA+-x  
    fQ!W)>mi  
    波长设定,颜色选为绿色
    u R5h0Fi  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    d`$w3Hy  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane ,d_rK\J  
    tlvZy+Blv  
    创建平面探测器(plane)
    'IIa,']H  
    =1|p$@L`%  
    6) 创建分析面 ]K>bSK^TX  
    o::9M_;  
    #sjGju"#_  
    b|kL*{;  
    光线滤光器设置 Tw` dLK?  
    7) 执行光线追迹 D^F=:-l m  
    '3Fb[md54  
    Y*#TfWv:  
    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。 8 E l hcs  
    \j wxW6>  
    8) 优化设定 #FRm<9/j  
    Oz]$zRu/0  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 9X33{  
    NhF"%  
    定义变量
    HEa7!h[a'  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    wnXU=  
    9) 优化 ){,M v:#+T  
    Y@MxKKuj  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 ?-`&YfF  
    A8S9HXL  
    i7YUyU  
    u` (yT<>H  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    ScVbo3{m*T  
    c`lL&*]  
    10) 光线追迹与结果分析 s)-bOZi  
    7o!t/WEEq  
    KZAF9   
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 @/$i -?E  
    L|-|DOgw  
    r_tt~|s,>  
    优化后透镜的面型如下: xkSVD6Km  
    透镜渲染效果
    QpoC-4F  
    QQ:2987619807
     
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