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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 IUu[`\b=  
    .P,\69g~A  
    本文您将会学到如下内容: (''`Ce  
    透镜基本参数输入; u{>5  
    优化变量与评价函数设定; lfj>]om$  
     优化; -QZped;?*  
     照度分析; gvy%`SSW  
    [xI@)5Xk  
    2. 操作流程 l'3NiIX  
    4|++0=#D$  
    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。 [HNGTde&  
    L}:u9$w  
    .4-;  
    2) 创建透镜 JN3Oe5yB2@  
     NsJUruN  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens Ns1u0$fg  
    +(|T\%$DT  
    n$b/@hp$z  
    3) 输入透镜参数 `?Y/:4  
    dAAE2}e  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; c>DAR  
    AV&W&$  
    vhhsOga  
    Wgx lQXi-B  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    ~@sx}u  
    4) 创建LED光源 ;'vY^I8-L  
    O'idS`   
    &p4q# p7,  
    光源类型为Random plane ; IS!B$  
    光线数为10000; 7 v`Y*D  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; p=7kFv  
    形状选为椭圆; Yq;S%.  
    k# &y  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. ,VHvQU  
    半径选择60度 OkFq>;{a  
    类型选择 Lambertian LClPAbr  
    形状选择 Elliptical |0-5-.  
    q)!{oi{x(  
    波长选择默认默认波长 &OuyjW4  
    Power默认为1 watts 6o,, w^  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm -M[5K/[  
    7i/?+|  
    LED光源设定办法 = <33(   
    LED光源的发光强度(极化角和方位角)  -JUv'fk  
    dmE-W S  
    波长设定,颜色选为绿色
    5IMh$!/uc  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    ^M?uv{354  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane |dXS+R1  
    <y`yKXzBUV  
    创建平面探测器(plane)
    6=  9  
    Ye(0'*-jyc  
    6) 创建分析面 ;%U`lE0  
    v3aiX  
    ]`:Fj|>  
    v3@)q0@  
    光线滤光器设置 lYy0   
    7) 执行光线追迹 Iem* 'r  
     NU_VUd2  
    %oN^1a'&)  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 |/r@z[t  
    y0=BL  
    8) 优化设定 LY^BkH'  
    I98wMV8  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 EzthRe9  
    Gzm[4|nO^  
    定义变量
    ][0HJG{{g  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    flmcY7ZV  
    9) 优化 1uD}V7_y"  
    s'5 jvlG  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件  ExnszFX*  
    Kk??}  
    FiFZM  
    1bvL  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    0jg-]  
    K$K[fcj  
    10) 光线追迹与结果分析 o]k[l ;  
    6o6m"6  
    BKJW\gS2  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 I:Z38xz-[  
    Q0M8 }  
    5F0sfX  
    优化后透镜的面型如下: VT0I1KQx.  
    透镜渲染效果
    } RM?gE  
    QQ:2987619807
     
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