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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 &yp_wW-  
    *:_ xy{m\  
    本文您将会学到如下内容: q@r8V&-<  
    透镜基本参数输入; Go+f0aig  
    优化变量与评价函数设定; 0E o*C9FP~  
     优化; (LkGBnXE  
     照度分析; ;, 'eO i  
    Q~te`  
    2. 操作流程 NcB^qv  
    zT0FTAl ^  
    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。 Vdh5s292h  
    0 \&4?  
    ft?J|AG  
    2) 创建透镜 !pQQkZol  
    Nq9@^ E-{M  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens @]gP"Pp  
    %h2U(=/:  
    f*p=]]y  
    3) 输入透镜参数 FgKDk!ci  
    %dhnp9'  
    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; AdKv!Ta5b  
    2PAo tD4+I  
    J XbG|L  
    {6 C!^ 5  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    [;83 IoU}  
    4) 创建LED光源 #92MI#|n9  
    }9:d(B9;  
    A@f`g[q  
    光源类型为Random plane ; |J?KHI  
    光线数为10000; ikw_t?  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; Rm&i"  
    形状选为椭圆; B14z<x}Q  
    EO:i+e]=  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. [qI, $ +  
    半径选择60度 6zaO$  
    类型选择 Lambertian '>@ evrG  
    形状选择 Elliptical ")i4w{_y  
    Fnzv&  
    波长选择默认默认波长 >E^sZmY[f-  
    Power默认为1 watts s1?N&t8c  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm mXAX%M U  
    P I)lJ\  
    LED光源设定办法 ?FA} ;?v  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) 18zv]v %  
    SdeKRZ{o  
    波长设定,颜色选为绿色
    Cevl#c5p>  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    ;mjk`6p  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane %8DU}}Rj  
    }[ld=9p(  
    创建平面探测器(plane)
    )4bBR@QM  
    t ux/@}I  
    6) 创建分析面 |p-, B>p!  
    v8 I&~_b  
    %7x x"$P:R  
    V<*PaS..  
    光线滤光器设置 4%Z!*W*  
    7) 执行光线追迹 O@ F0UM`!  
    3-`IMN n!  
    cGIxE[n'  
    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。 ~a^mLnY@  
    1I{vB eMj  
    8) 优化设定 iV58 m  
    $BXZFC_1S  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 yT.h[yv"w  
    +C' u!^ )  
    定义变量
    ZUyG }6)J  
    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)
    Hbn%CdDk1  
    9) 优化 KLBU8%  
    lA<n}N)j  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 aY@]mMz\  
    PzMJ^H{  
    u!hY bCB  
    C& BRyo  
    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
    Vzn0;  
    Qz=F nR  
    10) 光线追迹与结果分析 xQ+UZc  
    WXV(R,*Tc  
    7 XE&[o  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 6<u =hhL  
    v[{g "C  
    YcOPqvQ  
    优化后透镜的面型如下: 2FU+o\1 %  
    透镜渲染效果
    #.L9/b(  
    QQ:2987619807
     
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