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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 o )G'._  
    -}/u?3^-  
    本文您将会学到如下内容: \3-XXq  
    透镜基本参数输入; N/p9Ws  
    优化变量与评价函数设定; TUw^KSa  
     优化; #5wOgOv  
     照度分析; eB%KXPhMm  
    {Kx eH7S  
    2. 操作流程 c*-8h{}  
    ,^pM]+NF|  
    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。 @{iws@.  
    zH0%; o}  
    XI} C|]#  
    2) 创建透镜 jr bEJ.  
    n#uH^@#0  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens n (7m  
    J;W(}"cFq  
    gbsRf&4h  
    3) 输入透镜参数 # =V%S 2~  
    `KqMcAW  
    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; ^VK-[Sz&  
    m4b fW  
    F l83 Z>  
    kT&-:: ^R  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    0#pjfc `:  
    4) 创建LED光源 ^1s!OT Is  
    1+~JGY#   
    M#LQz~E  
    光源类型为Random plane ; 3~z4#8=  
    光线数为10000; A{iI,IFe  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; hb9e6Cc  
    形状选为椭圆; KE1S5Mck>  
    F1J Sf&8  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. $#2ik~]>  
    半径选择60度 \{AxDk{z#  
    类型选择 Lambertian k_/hgO  
    形状选择 Elliptical  7?-eR-  
    IMIZ#/  
    波长选择默认默认波长 ] e!CH <N  
    Power默认为1 watts !sQ$a#Ea  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ^h{A AS>  
    7F;"=DarOE  
    LED光源设定办法 r=Z#"68$  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) gP"p7\ (  
    jCDZ$W89  
    波长设定,颜色选为绿色
    7Fw`s@/%  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    L]hXAShmb  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane %y)5:]  
    8J{I6nPF  
    创建平面探测器(plane)
     *Dtwr  
    @qmONQ eb  
    6) 创建分析面 P*oKcq1R  
    s `HSTq2  
    F(>']D9$.  
    Zx,R6@l  
    光线滤光器设置 G;_QE<V~_  
    7) 执行光线追迹 "~Twx]Z  
    !`q*{Ojx  
    gvvl3`S{  
    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。 |};]^5s9  
    Xoyk 'T] -  
    8) 优化设定 oJe9H<  
    i#$9>X  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 LI_>fuv"8  
    MzT#1~  
    定义变量
    CnruaN@  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    hYMIe]kJ  
    9) 优化 RmxgCe(2a  
    2ME"=! &5  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 )k01K,%#)  
    Bzn{~&i?W:  
    x^Tjs<#  
    fI>>w)5  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    Z.Lm[$/edn  
    @iK=1\-2  
    10) 光线追迹与结果分析 n"vl%!B  
    ^ AxU  
    zqfv|3-!}  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 ,X(P/x{B  
    -Bbg'=QZa  
    }3:DJ(Y  
    优化后透镜的面型如下: wLC!vX.S  
    透镜渲染效果
    Os^sOOSY  
    QQ:2987619807
     
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