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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 VL2+"<  
    lXOT>$qR<  
    本文您将会学到如下内容: -0f ,qNF  
    透镜基本参数输入; /;clxtus  
    优化变量与评价函数设定; s5 ($b  
     优化; ()o[(Hx+ph  
     照度分析; O =0j I  
    =u 3YRqz  
    2. 操作流程 <tT.m[qg  
    L5 Q^cY]p  
    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。 + [~)a 4#  
    w:c9Z=KX  
     /wT<p  
    2) 创建透镜 GvI8W)d3,R  
    =:;K nS  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens H?cJ'Q, 5  
    #b wGDF  
    :b`ywSp`  
    3) 输入透镜参数 Q%!Dk0-)  
    2wwJ>iR`  
    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; #6*20w_u  
    B!1Bg9D  
    9>9,   
    )18C(V-x  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    w9TE E,t;5  
    4) 创建LED光源 &M{;[O{  
    a4\j.(w)$D  
    1\ Gxk&  
    光源类型为Random plane ; 3 nnoXc'  
    光线数为10000; W^YaC (I  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; 6KDm#7J  
    形状选为椭圆; i|[**P  
    NOFuX9/'w  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. qNi`OVh&  
    半径选择60度 J#xZ.6)  
    类型选择 Lambertian %U6A"?To  
    形状选择 Elliptical Z -fiJ75  
    mI'&!@WG  
    波长选择默认默认波长 s w{e |  
    Power默认为1 watts i ?PgYk&}  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm s;cGf+  
    -G(#,rXk  
    LED光源设定办法 1YN w=  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) (0E<Fz V  
    U^8S@#1Q  
    波长设定,颜色选为绿色
    otX/sg.B*  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    ZI.Czzx\=  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane Cy dV$!&mP  
    qe 'RvBz  
    创建平面探测器(plane)
    2Q5 -.2]  
    4W#DLip9  
    6) 创建分析面 XAZPbvG|$  
    #I1q,fm  
    " v<O)1QT  
    //'&a-%$^  
    光线滤光器设置 +ZOKfX  
    7) 执行光线追迹 2Z>8ROv^X  
    _L+j6N.h1  
    zx5#eMD  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 (67byO{  
    u\;d^A  
    8) 优化设定 &0i$Y\g  
    l <p(zLR  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 c h}wXn  
    !jvl"+_FV  
    定义变量
    jZD)c_'U  
    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)
    \)?+6D'#  
    9) 优化 7>=  
    6j!idA!'  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 P=PeWX*L<Z  
    ?) T@qn+  
    ..zX  
    .yDGwLry  
    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
    K|Eelhm  
    IXG@$O?y/  
    10) 光线追迹与结果分析 5|cRHM#  
    _xmQGX!|  
    sY4q$Fq  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 N<ux4tz  
    Gu@C* .jj!  
    #^BttI  
    优化后透镜的面型如下: 5KP\#Y  
    透镜渲染效果
     S'\e"w  
    QQ:2987619807
     
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