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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 X+vKY  
    {gMe<y  
    本文您将会学到如下内容: fI.|QD*$b  
    透镜基本参数输入; |k a _Zy  
    优化变量与评价函数设定; TG2#$Bq1  
     优化; RQ+,7Ir  
     照度分析; ">V&{a-C4  
    Y&2FH/(M  
    2. 操作流程 .#EU@Hc  
    w OL,LU  
    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。 D%SOX N  
    7Sdo*z  
    Z)!8a$M~  
    2) 创建透镜 CS^6$VL7e  
    n,I3\l9  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens lyn%r  
    @@d_F<Ym[  
    fk*(8@u>  
    3) 输入透镜参数 fQ+whGB  
    *d._H1zT  
    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; Hv6h7-  
    dX(JV' 18A  
    j^G=9r[,  
    v^"\e&XL  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    &raqrY|V  
    4) 创建LED光源 'g#%>  
    OB>Hiy   
    S^O9}<2g  
    光源类型为Random plane ; `}X3f#eO&  
    光线数为10000; |)x7qy`  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; qxZIH  
    形状选为椭圆; "*vrrY  
    9a`Lr B  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. $6"sRI6u  
    半径选择60度 `_/bg(E  
    类型选择 Lambertian NuZ2,<~9  
    形状选择 Elliptical *'@O o  
    3Z*r#d$nh:  
    波长选择默认默认波长 U`v2Yw3E  
    Power默认为1 watts -wU]L5uP  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ,dC.|P' `  
    W(q3m;n  
    LED光源设定办法 J4bP(=w!  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) @9/I^Zk  
    Y ^^4n$  
    波长设定,颜色选为绿色
    {FI zoR"  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    ybaY+![*  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane +p 6Ty2rz  
    ]r`;89:s>  
    创建平面探测器(plane)
    Eq-+g1a  
    N{J 1C6  
    6) 创建分析面 1>(EvY}Y\  
    #GM^:rF  
    s`yzeo  
    "GMU~594  
    光线滤光器设置 U]hqRL  
    7) 执行光线追迹 IQ&PPC  
    aH }/+Hu-  
    bBIh}aDN  
    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。 0ix(1`Z  
    *aErwGLB8  
    8) 优化设定 e=;A3S  
    1UP {j`-K|  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 v[L+PD U  
    HT<p=o'$Z  
    定义变量
    n#!c!EfG  
    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)
    77\+V 0cF  
    9) 优化 - 2)k!5X=  
    -YNpHd/;,  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 T Q41i/{  
    ~5 6&!4  
    ~  QRjl  
    [O3:?BNY  
    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
    ?%3dgQB'  
    ?/|Xie  
    10) 光线追迹与结果分析 M?l v  
    bPVk5G*ruP  
    ~'M<S=W  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 4cQP+n  
    JrcbJt  
    O Z ./suR)  
    优化后透镜的面型如下:  Bx45yaT  
    透镜渲染效果
    Fz#@[1,  
    QQ:2987619807
     
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