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    [分享]FRED准直透镜模拟与优化 [复制链接]

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    离线infotek
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-09-15
    1. 摘要 , Zs:e.  
    HHu|X`tc  
    本文您将会学到如下内容: +r[u4?  
    透镜基本参数输入; 7eb^^a?  
    优化变量与评价函数设定; f?: o  
     优化; -1t"(v  
     照度分析; qk~ni8  
    HV'xDy[)  
    2. 操作流程 O o9 ePw7  
    0/?V _  
    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。 hnha1 f  
    >0kn&pe7#T  
    @!/w'k 8  
    2) 创建透镜 +e_NpC  
    2Jo'!|]  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens $ ;cZq  
    >mRA|0$  
    ^qXc%hjg  
    3) 输入透镜参数 NT?Gl(  
    *BzqAi0  
    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; >?K@zsv}  
    d5&avL\  
    ` MIZqHM @  
    R,[ dEP  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    ''P.~~ezr5  
    4) 创建LED光源 'Ba Ba=  
    F?Cx"JYix  
    ]pi"M 3f_  
    光源类型为Random plane ; ?)<DEu:Y  
    光线数为10000; W0%cJ8~  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; ?EF[OyE  
    形状选为椭圆; U{(B)dFTH  
    MKIX(r( |  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. dH"wYMNL  
    半径选择60度 mX))*e4k  
    类型选择 Lambertian -[A4B)  
    形状选择 Elliptical qP? V{N  
    q_PxmPE@3v  
    波长选择默认默认波长 vd`;(4i#X  
    Power默认为1 watts ${\iHg[vZ  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm :tclYX  
    @-y.Y}k#$~  
    LED光源设定办法 ^hPREbD+f  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) S*,DX~vig  
    RGd@3OjN  
    波长设定,颜色选为绿色
    Wt=QCutt  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    2LS03 27  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane ]hY'A>4Uq  
    4D(5WJ&  
    创建平面探测器(plane)
    yn=BO`sgW  
    Gs^hqT;h  
    6) 创建分析面 i> Wsc?  
    ,S(^r1R   
    OxGKtnAjf  
    Q;A1&UA2  
    光线滤光器设置 h!l&S2)D`  
    7) 执行光线追迹 1&%6sZN  
    1#rcxUSi  
    u0^Vy#@_  
    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。 [JI>e;l C:  
    [Q(FBoI|  
    8) 优化设定 x'dU[f(  
    i\E}!Rwl+  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 /[ _aw&W}Z  
    La&?0PA  
    定义变量
    5[<" _  
    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)
    y(gL.08<  
    9) 优化 hRK&  
    -|s w\Q  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 f;os\8JdM  
    {C+blzh6  
    HLMcOuj  
    9i+OYWUO  
    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
    iveJh2!#<  
    2>%|PQ  
    10) 光线追迹与结果分析 z4 GcS/3K  
    KVQ^-^  
    kn2s,%\`<p  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 SrlTwcD  
    c8uFLM j  
    *4]u?R  
    优化后透镜的面型如下: )Fe6>tE  
    透镜渲染效果
    4yOYw*X  
    QQ:2987619807
     
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