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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 =>>Dnp  
    Y:+:>[F  
    本文您将会学到如下内容:  h8p{  
    透镜基本参数输入; ZTqt4H  
    优化变量与评价函数设定; _"D J|j  
     优化; OAo03KW  
     照度分析; %#4;'\'5  
    PDc4ok`)  
    2. 操作流程 X`v6gv5qj  
    @o@SU"[?_  
    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。 ~FI} [6Dd  
    s$9ow<oi]  
    \QSD*  
    2) 创建透镜 Q$'\_zV  
    h$~$a;2cR  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens liB~vdqj  
    GRL42xp'*D  
    / L$q8+  
    3) 输入透镜参数 |1!|SarM{B  
    n|=yw6aV'  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; lr)MySsu#H  
    Y8s-cc(  
    T|oDJ]\J  
    ]+^4Yq>2  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    PMQ31f/zf  
    4) 创建LED光源 ,-$%>Uv   
    )"P.n-aF  
    _6nza)OFH  
    光源类型为Random plane ; ByWad@-6i  
    光线数为10000; Z'^.H3YvL  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; hZe9Y?)  
    形状选为椭圆; _mQ~[}y+?  
    A-\n"}4  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. S=w~bz, /  
    半径选择60度 z}VCiS0  
    类型选择 Lambertian =5pwNi_S  
    形状选择 Elliptical J{EK}'  
    \FO 4A  
    波长选择默认默认波长 hoPh#? G  
    Power默认为1 watts kmfz.:j{  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm L<<v   
    aC'#H8e|j  
    LED光源设定办法 K}S=f\Q]  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) TSL/zTLDJ  
    M@.?l=1X  
    波长设定,颜色选为绿色
    5oD%~Fk l  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    -Xgup,}?  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane Tc;BE  
    h2]G V-  
    创建平面探测器(plane)
    E&W4`{6K4  
    cz>`$Zz  
    6) 创建分析面 !G ~\9  
    Me,AE^pgL'  
    #0qMYe>Y  
    oB}rd9  
    光线滤光器设置 v}z{OB  
    7) 执行光线追迹 q p1rP#  
    zgpv I~Ck  
    ? v@q&  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 '&xRb*  
    M^A;tPw  
    8) 优化设定 [;INVUwG^  
    @)@hzXQ  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 <_Po/a!c3  
    fAR0GOI  
    定义变量
    U &W}c^#  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    z?_5fte`  
    9) 优化 T^ah'WmNw  
    o|a]Q  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 L@5g#mSl  
    PmE2T\{s!  
    m4T` Tg#P  
    !}uev  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    )N&v. w  
    {I_I$x_  
    10) 光线追迹与结果分析 ^Ul *Nm  
    [+$o`0q;N?  
    8|#p D4e  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 n1)m(,{  
    ?r6uEZ  
    Os7 3u#!'  
    优化后透镜的面型如下: F_Mi/pB^`9  
    透镜渲染效果
    ]O;Rzq{D(  
    QQ:2987619807
     
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