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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 正序阅读 楼主  发表于: 2021-09-15
    1. 摘要 ?DgeKA"A  
    aE 2=  
    本文您将会学到如下内容: ;q&uk -  
    透镜基本参数输入; <IO@Qj1*  
    优化变量与评价函数设定; 7KJ%-&L^  
     优化; RaC8Sq7hW  
     照度分析; t>}(` 0  
    m(KBg'kQ  
    2. 操作流程 !x[].Urj  
    -Dy":/Bk  
    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。 +%=lu14G  
    AwtiV-w  
    a3J' c  
    2) 创建透镜 ^y.|KA3[  
    XIBm8IkF  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens Rrw6\iO  
    L Z}m;  
    %;,4qB  
    3) 输入透镜参数 "@YtxYTW-  
    5Zuk`%O  
    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; .2V?G]u  
    pmc)$3u  
    V='A;gs  
    >ud u~  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    Vl/fkd,Z  
    4) 创建LED光源  N<~LgH  
    1Vx>\A  
    rEwd76?  
    光源类型为Random plane ; a"m-&mN  
    光线数为10000; {[~dI ~  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; 6 \}.l  
    形状选为椭圆; `_e5pW=:>  
    Q9k;PJ`@  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. 2(k m]H^  
    半径选择60度 z:oi @q  
    类型选择 Lambertian m:Fdgu9  
    形状选择 Elliptical *X uIA-9  
    [&pMU)   
    波长选择默认默认波长 L, 2;-b|  
    Power默认为1 watts ^B$cfs@*  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm &2r[4  
    v;#0h7qd  
    LED光源设定办法 Nz>xilU'  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) 4mvnFY}   
    -oi@1g @  
    波长设定,颜色选为绿色
     Y-+JDrK  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    Ym?VF{e,  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane 4+:'$Nw  
    %-<6Z9otc  
    创建平面探测器(plane)
    ^t?vv;@}  
    #giH`|#d  
    6) 创建分析面 "dHo6CT,y_  
    y ~Fi  
    ]fSpG\yU  
    5!BW!-q  
    光线滤光器设置 T0N6k acl  
    7) 执行光线追迹 KG GJ\r6  
    xy]oj  
    _k#!^AJ}x  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。  S8O,{  
    @w(X}q1  
    8) 优化设定 =1\mLI}@  
    8x-(7[#e<g  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 <8^ws90Y  
    DDj:(I?,w  
    定义变量
    {a ]u  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    o|w w>m  
    9) 优化 +zK?1llt  
    yIg^iZD  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 vXg^K}a#  
    vj|#M/3>  
    UkcH+0o  
    ^O!;KIe{g  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    T^q^JOC4  
    QZJnb%]  
    10) 光线追迹与结果分析 _k#GjAPM  
    N~P1^x~  
    @sUec  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 BS%pS(  
    LtPaTe  
    *y', eB  
    优化后透镜的面型如下: IY|`$sHb  
    透镜渲染效果
    ;]k\F  
    QQ:2987619807
     
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