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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 ~5`p/.L)ZD  
    VWhq +8z  
    本文您将会学到如下内容: <"/b 5kc  
    透镜基本参数输入; QIl=Ho"c  
    优化变量与评价函数设定; wavyREK   
     优化; 3DjlX*  
     照度分析; ByyvRc,v  
    efzS]1Jpz  
    2. 操作流程 )M3} 6^s]  
    hA=.${uIO  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 qmmQH S  
    L#huTKX}  
    78M%[7Cq<i  
    2) 创建透镜 _*iy *:(o  
    ohEIr2  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens 7Eb | AR  
    pW4O[v`  
    #*;G8yV  
    3) 输入透镜参数 (:Y0^  
    n[[2<s*YJ  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; M=rH*w{^  
    (JMk0H3u  
    r4MPs-}oF  
    MZIZ"b  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    K92nh/}y  
    4) 创建LED光源 ~K$dQb])  
    ]g] ]\hS  
    ] 6Y6q])Z  
    光源类型为Random plane ; ZuLW%z.  
    光线数为10000; My6a.Kl  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; E+Eug{+  
    形状选为椭圆; zrDcO~w  
    q"LE6?hs  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. 2I[(UMI$7  
    半径选择60度 w;b;rHAZ\  
    类型选择 Lambertian R1cOUV,y[/  
    形状选择 Elliptical \d)HwO  
    8*x/NaH /\  
    波长选择默认默认波长 x@*RF:\}  
    Power默认为1 watts }Y~<|vZ  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm 0{^ 0>H0  
    `; +UWdAR  
    LED光源设定办法 sgLw,WZ:  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) `g}po%k  
    MV.&GUez{  
    波长设定,颜色选为绿色
    ^\ku}X_ [?  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    r}S>t~p:  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane %/n#{;c#  
    XpH d"(*  
    创建平面探测器(plane)
    b[U;P=;=  
    50`=[l`V  
    6) 创建分析面 )BeB xo7lv  
    r91b]m3xL  
    he! Uq%e  
    Vi=u}(*  
    光线滤光器设置 a7U`/*  
    7) 执行光线追迹 yedEI[_4  
    S*l=FRFI  
    #O1%k;BL  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 dy.U;  
    _aP 2gH  
    8) 优化设定 ]?*'[  
    {i"t h(J$  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 G,X>f?  
    ruU &.mZ  
    定义变量
    fB= j51Lw  
    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)
    ]KM3G  
    9) 优化 HVz|*?&6  
    g/+|gHq^  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 YH,u*.I^/  
    2TccIv  
    WRqpQEY  
    $DeVXW  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    T+j-MR}{\  
    Ake$M^Bz  
    10) 光线追迹与结果分析 h$)4%Fy  
    ,1 ^IFBJ  
    /k.?x]Ab  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 x/L(0z  
    G-[.BWQ   
    ne|N!!Dmk  
    优化后透镜的面型如下: 2l}H=DZV  
    透镜渲染效果
    h4E[\<?  
    QQ:2987619807
     
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