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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 >>xV-1h:  
    9R3=h5Y  
    本文您将会学到如下内容: S"z4jpqn3  
    透镜基本参数输入; R>q'Ymu~  
    优化变量与评价函数设定; sva$@y7b  
     优化; Or|LyQU  
     照度分析; %syBm  
    GUX X|W[6  
    2. 操作流程 )HE yTHLtJ  
    Z&!$G'X  
    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。 s[bKGn@  
    1OL~)X3  
    y~[So ,G  
    2) 创建透镜 NQD b;5:  
    lEs/_f3;A  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens M XQ7%G  
    "de:plMofy  
    (*]Y<ve  
    3) 输入透镜参数 Z;:-8 HPDY  
    p,fin?nW c  
    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; ^" -2fJ  
    j>23QPG`6U  
    W&#Nk5d  
    ^Pwq`G A  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    `r V,<  
    4) 创建LED光源 NKrk*I"G  
    ,-Gw#!0  
    ^g\%VIOD  
    光源类型为Random plane ; \266N;JrN  
    光线数为10000; 'l;|t"R12  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; uy~j$lrn  
    形状选为椭圆; ,s K-gw  
    oJy/PR 3  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. <s >SnOD  
    半径选择60度 CqV \:50g  
    类型选择 Lambertian 2]wh1)  
    形状选择 Elliptical {`> x"Y5  
    k6\c^%x  
    波长选择默认默认波长 LTHS&3% 2  
    Power默认为1 watts i%2K%5{)$D  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm COafVlJ,l  
    Tj:F Qnx  
    LED光源设定办法 9Wn0YIc  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) RP$A"<goP  
    T5)?6i -N  
    波长设定,颜色选为绿色
    /~:ztv\$M"  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    c 9@*  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane wSDDejg  
    _U %B1s3y  
    创建平面探测器(plane)
    !O*n6}nPE  
    QB3AL; 7  
    6) 创建分析面 "P~>AXcq  
    joq ;N]S  
    tp"\  
    .jU9{;[  
    光线滤光器设置 tp7fmn*  
    7) 执行光线追迹 BKk*<WMD  
    9z#IdY$a  
    tH(Z9\L7  
    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。 U,N4+F}FR  
    W7 $yE},z  
    8) 优化设定 k95vgn%  
    dO2cgY}  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 & CgLF]  
    k6XO-a f  
    定义变量
    yd k  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    !?96P|G  
    9) 优化 8eNGPuoL)  
    Kmtr.]Nj  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 =g ]C9'I3  
    B(~D*H2T[  
    U w)1yzX  
    zI(Pti  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    _v\QuI6  
    Z(s} #-  
    10) 光线追迹与结果分析 Q]\x O/  
    pw,.*N3P  
    u[% #/  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 shD$,! k  
     EpiagCS  
    E ?-K_p  
    优化后透镜的面型如下: qQb8K+t  
    透镜渲染效果
    V:lDR20*\  
    QQ:2987619807
     
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