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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 :eIB K  
    p~3CXmUc~  
    本文您将会学到如下内容: hJd#Gc~*M  
    透镜基本参数输入; 1Eg}qU,:  
    优化变量与评价函数设定; }Bc6:a  
     优化; Rb9Z{Clq>  
     照度分析; Q;aZpi-E"  
    Pi8U}lG;  
    2. 操作流程 !/jx4 w~R  
    ,YkQJ$  
    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。 *\joaw  
    ^1Yx'ua'  
    siD Sm  
    2) 创建透镜 m7RWuI,  
    :m37Fpz&b  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens {qx"/;3V  
    @'}X&TN<a  
    *:&fw'vd,  
    3) 输入透镜参数 BV!Kiw  
    nmSpNkJ5  
    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; G %#us3x  
    _puQX@i  
    @EZXPU  
    t8P>s})[4  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    Xp{gh@#dr  
    4) 创建LED光源 o_5|L9  
    ;<MaCtDt  
    u*9C(je  
    光源类型为Random plane ; BR0bf5T/  
    光线数为10000; _OrE{  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; c3 wu&*p{  
    形状选为椭圆; xE)pj|  
    H/L3w|2+  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. vW4 f3(/  
    半径选择60度 #); 6+v  
    类型选择 Lambertian &pmJ:WO,h  
    形状选择 Elliptical *=sU+x&X  
    u{3KV6MS  
    波长选择默认默认波长 xeHu-J!P  
    Power默认为1 watts gq0gr?  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm #JW1JCT  
    zc2,Mn2  
    LED光源设定办法 Zv-6H*zM6  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) {==Q6BG*  
    b#y}VY)?  
    波长设定,颜色选为绿色
    DX!$k[  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    ~cZ1=,P  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane []Fy[G.)H  
    snK9']WXo  
    创建平面探测器(plane)
    I+<;D sp  
    S`l CynGH  
    6) 创建分析面 -[7.VP   
    G6J3F  
    8ziYav  
    % idnm  
    光线滤光器设置 1U9iNki  
    7) 执行光线追迹 ~j 4=PT  
    .K93VTzy  
    s e1ipn_A  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 au7BqV!uL  
    %!=YNm  
    8) 优化设定 Q3KBG8  
    DBv5Og  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 "*T)L<G  
    },"g*  
    定义变量
    1rKR=To  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    asJYGqdF  
    9) 优化 e-s@@k  
    "ulaF+  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 Hc+<(g   
    m:^@AR1%d  
    IR>K ka(B  
    TcIUo!:z  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    ydFY<Mb(o  
    <AIsNqr  
    10) 光线追迹与结果分析 Mfz5:'  
    "s*{0'jo  
    q{@Wn]!k  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 Oh^X^*I$@  
     [:k'VXL  
    F+6ZD5/  
    优化后透镜的面型如下: E`s_Dr}K  
    透镜渲染效果
    42C:cl} ."  
    QQ:2987619807
     
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