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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 c3g`k"3*`  
    OoH-E.lp  
    本文您将会学到如下内容: 4\ Xaou2V[  
    透镜基本参数输入; Mh5> hD  
    优化变量与评价函数设定; WGUw`sc\  
     优化; 4^bt~{}  
     照度分析; 9,`i[Dzp  
    TEd 5&Z  
    2. 操作流程 M>p<1`t-&  
    PDuBf&/e  
    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。 d8w3Oz54  
    !W@mW 5J|  
    o9"?z  
    2) 创建透镜 -kMw[Y  
    "IT7.!=@9  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens 6Jb0MX"AVr  
    nk%v|ZxoFv  
    N\g=9o|Q  
    3) 输入透镜参数 ; /K6U  
    *S:~U  
    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; <a @7's  
    Dn 0L%?_   
    Z}uY%]  
    7` ;sX?R  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    *kFd#b+xB  
    4) 创建LED光源 k !0O[U  
    'A7!@hVy  
    NF6xKwRU]_  
    光源类型为Random plane ; lsOv#X-b E  
    光线数为10000; /ta}12Z  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; Lxv4w  
    形状选为椭圆; l X+~;94  
    K%\r[NF  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. (!5Ta7X  
    半径选择60度 3U{ mC}F  
    类型选择 Lambertian ^ WO3,  
    形状选择 Elliptical e>Z&0lV:  
    T3{~f  
    波长选择默认默认波长 kWZY+jyt P  
    Power默认为1 watts B\c_GXUw  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm <lf692.3  
    O?Bf (y  
    LED光源设定办法 Bc"MOSV0  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) F8?2+w@P  
    0@-4.IHl  
    波长设定,颜色选为绿色
    M8X6!"B$Y  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    nwKp8mfP  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane 1#,4P1"  
     5cIZ_#  
    创建平面探测器(plane)
    E.Xp\Dm71  
    :C} I6v=  
    6) 创建分析面 =6Ok4Z  
    Za{O9Qc?D|  
    <@;}q^`  
    vF$( Y/  
    光线滤光器设置 {S{%KkAV  
    7) 执行光线追迹 h8`On/Ur_8  
    @Z ==B%`  
    F(ydqgH~a  
    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。 wBXa;.  
    A4,{ep'Z!  
    8) 优化设定 >fXtu:C-!J  
    GLtWo+g0  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 6U*CR=4  
    D#&9zR86F  
    定义变量
    HXKM<E{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)
    \ T#|<=  
    9) 优化 #MA6eE'R  
    i#*[, P~  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 ),p0V  
    #("M4}~  
    RBrb7D{  
    /&Oo)OB;  
    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
    $M)i]ekm  
    c36p+6rJk=  
    10) 光线追迹与结果分析 U_*, XLU  
    !YAX.e  
    0 MK}  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 u?`{s88_mF  
    S=r0tao,!v  
    l{dsm1#W~  
    优化后透镜的面型如下: ev;&n@k_I  
    透镜渲染效果
    2X\Pw  
    QQ:2987619807
     
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