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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 "za*$DU  
    e2h k  
    本文您将会学到如下内容: / =Uv  
    透镜基本参数输入; RJ@e5A6_  
    优化变量与评价函数设定; 0.Ol@fO  
     优化; FO'. a  
     照度分析; LWb}) #E  
    Dgq[g_+l  
    2. 操作流程 ubCJZ"!  
    TaHi+  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 Y'a(J7  
    {}_Oo%IVGK  
    98%tws`  
    2) 创建透镜 Q-dHR i  
    {8bY7NH|  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens -WW!V(~p  
    `SS~=~WY  
    E~g}DKs_5  
    3) 输入透镜参数 rgZ rE;*;  
    K{w=qJBM  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; Zn 5m.=z  
    W4rw;(\  
    x#gmliF  
    &qI5*aQ8T  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    T#^6u)  
    4) 创建LED光源 7/OOq=z  
    V_d%g<n4  
    "vRqtEBO@  
    光源类型为Random plane ; cp?P@-  
    光线数为10000; S| -{wC%  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; nPIR 1Z  
    形状选为椭圆; =cKk3kJC  
    w*ktx{  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. Di1G  
    半径选择60度 ];}|h|q/{}  
    类型选择 Lambertian "N/K*  
    形状选择 Elliptical YIk6:W{  
    "yq;{AGOGl  
    波长选择默认默认波长 :pjK\  
    Power默认为1 watts gGdYh.K&e5  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ?d#(ian  
    <fxjj  
    LED光源设定办法 *U^I `j[u  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) ,Y5 4(>>%  
    1:s~ ]F@  
    波长设定,颜色选为绿色
    @dKf]&h%%  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    MmX[xk  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane _,?HrL9  
    w>UV\`x  
    创建平面探测器(plane)
    \*"0wR;[K  
    K~%5iVO~\  
    6) 创建分析面 ,F9wc<V8  
    Cv7RCjMw  
    k+G4<qw  
    XUNgt(OGR'  
    光线滤光器设置 vCo}-b-j  
    7) 执行光线追迹 v=WDs#"  
    iw;Alav"x  
    (qONeLf%  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 n?fC_dy  
    .7Bav5 ;  
    8) 优化设定 CMjPp`rA  
    ^O:RS g9  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 {cHTg04  
    l>P~M50D?{  
    定义变量
    |Qq'_4:  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    *<5lx[:4/x  
    9) 优化 H$iMP.AK  
    .shI% 'V  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 ,qh  
    0vNM#@  
    t$D[,$G9  
    Qnc S&  
    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
    o"CqVRR  
    4[j) $!l`  
    10) 光线追迹与结果分析 ,\RCgc  
    ?UIb!k>  
     0d)n} fm  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 LYKm2C*d  
    Du4?n8 o  
    r|$g((g  
    优化后透镜的面型如下: n9yv.p]  
    透镜渲染效果
    L )"w-,zy  
    QQ:2987619807
     
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