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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 t1LIZ5JY  
    !yUn|v>&p  
    本文您将会学到如下内容: M<Gr~RKmAn  
    透镜基本参数输入; 6CQ.>M:R  
    优化变量与评价函数设定; 8}B*a;d  
     优化; f82$_1s^  
     照度分析; W|~Jl7hs8Q  
    |_<'q h  
    2. 操作流程 gzHMZ/31  
    M lv  
    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。 cImOZx  
    B/:+(|  
    C]X:@^Hy  
    2) 创建透镜 O?p8Gjf  
    X jJV  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens q+j.)e  
    >rbHpLm1`  
    \BRx dK'  
    3) 输入透镜参数 `5HFRgL`.  
    KC"#  
    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; cpIFjb>u{  
    |iGfX,C|  
    E?VPCx  
    98c##NV(7|  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    qVHXZdGL  
    4) 创建LED光源 9EPE.+ns  
    X2RM*y|  
    RFsd/K;Zp  
    光源类型为Random plane ; n;Nr[hI  
    光线数为10000; 4t C-msTf  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; $ 8"we  
    形状选为椭圆; t)#d R._q  
    \2UtT@3|C  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. a&sVcsX  
    半径选择60度 #!A'6SgbkM  
    类型选择 Lambertian f *Xum[  
    形状选择 Elliptical @yGK $<R  
    Lip(r3  
    波长选择默认默认波长 {Df97n%h;  
    Power默认为1 watts 8fG$><@  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm BLepCF38  
    \d"uR@$3mG  
    LED光源设定办法 5s5GBJ?  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) rE&` G[(b  
    Q|gw\.]$&[  
    波长设定,颜色选为绿色
    f1Z  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    A`5/u"]*D  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane '7Ad:em  
    {6y@;Fd  
    创建平面探测器(plane)
    nnzfKn:J  
    =XRTeIZ  
    6) 创建分析面 yLC5S3^1\"  
    mQbpv'N  
    dy }O6  
    m L#%H(  
    光线滤光器设置 tRUGgf`  
    7) 执行光线追迹  L+=pEk_  
    0x N1Xm0d  
    D2,2Yy5 y  
    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。 JU6PBY~C'  
    )=k8W9i8b  
    8) 优化设定 kVqRl%/3Tb  
    }L!%^siG_  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 l[,RA?i {  
    j O-H 1@;  
    定义变量
    a?d)l nk  
    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)
    EgYM][:UU  
    9) 优化 '\,|B x8Q  
    b`9J1p.;  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 @nh* H{  
    i[+cNJ|$B0  
    vqeWt[W v  
    9=l6NNe)|  
    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
    @5[9iY  
    GKk> ;X-  
    10) 光线追迹与结果分析 w!5@PJ)~U  
    8E/wUN,Lxj  
    brdfj E8  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 bG|aQ2HW  
    u%s@B1j  
    'XbrO|%  
    优化后透镜的面型如下: Ala~4_" WL  
    透镜渲染效果
    f%g^6[  
    QQ:2987619807
     
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