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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 E1l\~%A  
    ga{25q}"  
    本文您将会学到如下内容: x;ICV%g/  
    透镜基本参数输入; FfD ,cDs  
    优化变量与评价函数设定; AjL?Qh4  
     优化; aiR|.opIb  
     照度分析; (:fE _H2z  
    Y6;0khp  
    2. 操作流程 9U}MXY0  
    Cdt,//xrz  
    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。 T4HoSei  
    L6rs9su=7  
    Lilk8|?#W  
    2) 创建透镜 +/@ZnE9s  
    -h G 9  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens (AM,4)lW,  
    m mJ)m  
    S0Bl?XsD_  
    3) 输入透镜参数 w371.84  
    l|ZzG4]+l  
    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; pzt Zb  
    (1elF)  
    t5X^(@q4N  
    @KW+?maW  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    S,"ChR  
    4) 创建LED光源 O&?CoA?  
    D25gg  
    ;8;~C "  
    光源类型为Random plane ; y1\^v_.^  
    光线数为10000; cP#]n)<  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; pZ_FVID  
    形状选为椭圆; OuBMVn  
    vY0V{u?J  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. Xg!|F[i  
    半径选择60度 W &0@&U  
    类型选择 Lambertian E9Xk8w'+  
    形状选择 Elliptical 5>1Y="B  
    ]!tYrSM!  
    波长选择默认默认波长 @rK>yPhf  
    Power默认为1 watts "mP*}VF  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm e}Af"LI  
    >nIcF m  
    LED光源设定办法 $MJDB  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) ^pQ;0[9Y0  
    "PX3%II  
    波长设定,颜色选为绿色
    2GD mZl  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    ^d5./M8Bd  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane 5k%N<e` `  
    xZ @O"*{  
    创建平面探测器(plane)
    $jeDVH  
    WlQ&Yau  
    6) 创建分析面 _[OEE<(  
    6dS1\Y  
    E]eqvTNH  
    /"%IhX-  
    光线滤光器设置 RkH oT^  
    7) 执行光线追迹 v/TlXxfil  
    E=1/  
    #PLB$$  
    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。 D 917[ <$  
    q/2K=BOh  
    8) 优化设定 !K^kKP*l  
    ;AL@<,8  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 -Ib+/'  
    Uo[5V|>X6  
    定义变量
    |7Xpb  
    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)
    K<7T}XzU$  
    9) 优化 W Pp\sIP  
    I`$I0  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 iQ}sp64  
    7@y!R   
    sv{0XVn+^  
    uuK]<h*  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    6$vh qg}f  
    z.9FDQLp  
    10) 光线追迹与结果分析 \PMKmJ X0O  
    Y %D*O  
    v^18o$=K",  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 v/ 00L R  
    !e\R;bYM  
    twHM~cTS  
    优化后透镜的面型如下: bb :|1D  
    透镜渲染效果
    BM$tywC  
    QQ:2987619807
     
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