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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 )QE7$|s  
    3":ef|w]  
    本文您将会学到如下内容: 0l3v>ty  
    透镜基本参数输入;  G7 >  
    优化变量与评价函数设定; #&0)kr66  
     优化; '$pT:4EuGq  
     照度分析; UMwB.*  
    7)$U>|=  
    2. 操作流程 0cZyO$.  
    ;l> xXSB7$  
    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。 $fhrGe  
    D5fJuT-bp  
    F>jPr8&  
    2) 创建透镜 26JP<&%L  
    C\Q3vG  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens F{)YdqQ  
    JL $6Fw;  
    +jYO?uaT  
    3) 输入透镜参数 Cnd70tbD )  
    r) Ts(#Z  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; ,/6V^K  
    y[[f?rxz>  
    t^ L XGQ  
    7IW:,=Zk8+  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    ^@ s!"c  
    4) 创建LED光源 \eF5* {9  
    (UDF^  
    44FK%TmtF  
    光源类型为Random plane ; jm&?;~>O  
    光线数为10000; NCYN .@J  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; yLCqlK  
    形状选为椭圆; I7TdBe-  
    {6Lkh  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range.  A]R7H1  
    半径选择60度 wGa0w*$  
    类型选择 Lambertian pq_DYG]  
    形状选择 Elliptical R9&T0Qf  
    ms'&.u&<  
    波长选择默认默认波长 %Q5D#d"p`  
    Power默认为1 watts DR3M|4[  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm y_J~n 9R  
    #<f}.P.Uc  
    LED光源设定办法 vR`-iRQ?_  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) MV6 %~T  
    ;e;lPM{+  
    波长设定,颜色选为绿色
    nR4L4tdS  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    XSt5s06TM  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane >"?HbR9  
    & tQHxiDX  
    创建平面探测器(plane)
    nV38Mj2U  
    '&Ox,i]t  
    6) 创建分析面 G}ElQD  
    u_.V]Rjc  
    Gir_.yc/  
    >0)E\_ u  
    光线滤光器设置 +*,rOK`C  
    7) 执行光线追迹 8yz A W&q  
    :}x\&]uC#k  
    lz\{ X  
    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。 BL0WI9  
    X@Eq5s  
    8) 优化设定 vM~/|)^0sW  
    *E0+!  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 fOiLb.BW  
    C&D]!Zv F  
    定义变量
    Y<3s_  
    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)
    Na: M1Uhb  
    9) 优化 ]_I<-}?;  
    V\ch0i 1  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 q_>DX,A  
    \<|a>{`7]i  
    AKx\U?ei7  
    Lv,~Mf1|  
    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
    gJi11^PK  
    3Zg=ZnF  
    10) 光线追迹与结果分析 Cvm ZW$5Yo  
    |[D~7|?  
    `}k!SqG  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 p`gg   
    \sHM[n F0  
    Jx-^WB  
    优化后透镜的面型如下: (HLy;^#R  
    透镜渲染效果
    :eS7"EG{3  
    QQ:2987619807
     
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