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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 hw*1gm  
    ve6x/ PD  
    本文您将会学到如下内容: =Aj"j-r&{  
    透镜基本参数输入; 4Q$!c{Y r  
    优化变量与评价函数设定; loLKm]yV  
     优化; Xty# vI  
     照度分析; .ByU  
    O hi D  
    2. 操作流程 ^zHRSO  
    2?*||c==*  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 BK*z 4m  
    Jb9F=s+  
    ?@>;/@  
    2) 创建透镜 p+vh[+yp  
    U[bgu#P;  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens 8sH50jeP  
    !8o\.uyi  
    F'rt>YvF  
    3) 输入透镜参数 ldYeX+J _  
    g9`[Y~  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; "U*5Z:8?9  
    I=o'+>az  
    s+'XQs^{aj  
    ,&[7u9@  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    HZ{n&iJ  
    4) 创建LED光源 IyOpju)?  
    qv$!\T  
    cFDxjX?~  
    光源类型为Random plane ; y #69|G  
    光线数为10000; LZ4xfB (  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; l0. FiO@_Q  
    形状选为椭圆; &u=8r*  
    8ZW?|-i  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. l^ Rm0t_  
    半径选择60度 UP]1(S?  
    类型选择 Lambertian :pb67Al29  
    形状选择 Elliptical ~o i)Lf1  
    LJj=]_  
    波长选择默认默认波长 +v!v[qn  
    Power默认为1 watts 4T%cTH:.9N  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm obj!I7  
    aiJnfU]W  
    LED光源设定办法 2uEhOi0I  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) >(OYK}ZN  
    \q,s?`+B  
    波长设定,颜色选为绿色
    4~Dax)  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    Nq_A8Ph9  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane $ o " L;j  
    W_%W%i|  
    创建平面探测器(plane)
    QkL@JF]Re  
    Mc:b U  
    6) 创建分析面 eG4>d^`c  
    St2Q7K5s{  
    SY|Ez!tU:N  
    !)nD xM`p  
    光线滤光器设置 @701S(0 '7  
    7) 执行光线追迹 =U c$D*  
    -%H%m`wD  
    8kS~ENe?o  
    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。 {@45?L('  
    2f^-~dz  
    8) 优化设定 S/fW/W*/}  
    ED/FlL{  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 v8~YR'T0`V  
    Fg4@On[,i  
    定义变量
    &XtRLt gS  
    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)
    n/AW?'  
    9) 优化 5 q65nF  
    lJ&y&N<O  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 C\A49q  
    @hsbq  
    5 VKcV&D  
    sUbF Rq  
    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
    OX^3Q:Z=  
    m8HYW zN  
    10) 光线追迹与结果分析 YZ**;"<G  
    (Q_2ODKo  
    )2V@p~k?  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 G0/>8_Q>Nr  
    R8 jovr  
    JGgxAd{L  
    优化后透镜的面型如下: qtY m!g  
    透镜渲染效果
    {R8=}Qo  
    QQ:2987619807
     
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