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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 9(3]t}J5 d  
    WeJ=]7T'L  
    本文您将会学到如下内容: IClw3^\l  
    透镜基本参数输入; |LW5dtQ  
    优化变量与评价函数设定; x<h|$$4S  
     优化; b(oe^jeGz  
     照度分析; zLgc j(;  
    $DXO7;#  
    2. 操作流程 2vTO>*t  
    in K]+H]{  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 9wlp AK  
    \ZM5J  
    B(WmJ6e  
    2) 创建透镜 yAAV,?:o[  
    4E2#krE%  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens o}DR p4;Ka  
    mPU}]1*p  
    n }b{u@$  
    3) 输入透镜参数 Nw9@E R  
     v%$l(  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; 6cd!;Ca  
    idB1%?<  
    ;*'I&  
    2Z(t/Zp>  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    ~/X8Hy!-  
    4) 创建LED光源 +oh|r'~  
    =igTY1|af  
    udT0`6l;  
    光源类型为Random plane ; MJh.)kd$  
    光线数为10000; &\I<j\F2/  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; \61H(,  
    形状选为椭圆; z . Z  
    fP:]s@$  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. pV(k6h  
    半径选择60度 X1d{7H8A2  
    类型选择 Lambertian RP$h;0EQG  
    形状选择 Elliptical (kVY\!UAt  
    J6[}o4Z  
    波长选择默认默认波长 s >:gL,%c  
    Power默认为1 watts )H@<A93  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ? V1ik[  
    `v@Z|rv,  
    LED光源设定办法 D_?Tj  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) 'j*Q   
    ia3Q1 9r  
    波长设定,颜色选为绿色
    `-%dHvB^R  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    JN:L%If  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane z Ohv>a  
    -8l(eDm"m  
    创建平面探测器(plane)
    lX%-oRQ/os  
    2<9K}Of  
    6) 创建分析面 ^mjU3q{;  
    xe^M2$clb\  
    Lc?"4  
    GZWqP M4S\  
    光线滤光器设置 `*[\b9>  
    7) 执行光线追迹 tH&eKM4G  
    0ETT@/)]z  
    ? A;RTM  
    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。 h<)ceD<,  
    oexTz[  
    8) 优化设定 u:']jw=f  
    oQrfrA&=M  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 P5h*RV>oS  
    [u;(4sa}  
    定义变量
    :-#7j} R&  
    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)
    R<_VWPlj  
    9) 优化 M"W#_wY;  
    Q|P M6ta  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 rz,,ku4qt  
    s-5 #P,Lw  
    4[#)p}V  
    {ZSAPq4)L  
    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
    *J]p/<> {  
    *Gv:N6  
    10) 光线追迹与结果分析 Q!3-P  
    n $N M  
    <m^a ?q^  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 V~#5^PF{  
    B_iaty   
    +|b#|>6  
    优化后透镜的面型如下: K|\0jd)N  
    透镜渲染效果
    F WU >WHX  
    QQ:2987619807
     
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