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    [技术]FRED准直透镜模拟与优化 [复制链接]

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    离线infotek
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-05-18
    1. 摘要 5Og.:4  
    Oe=7z'o  
    本文您将会学到如下内容: {j.5!Nj]B  
    透镜基本参数输入; B$"CoLC7+  
    优化变量与评价函数设定; }2;~':Mklz  
     优化; `=8g%O|T  
     照度分析; &m_4#  
    H->J.5~,K  
    2. 操作流程 wB}s>o\  
    ^6`"f  
    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。 EOWLGleD1  
    0\84~t'[  
    E'zLgU)r`  
    2) 创建透镜 XhjH68S(  
    #Q}`kFB`  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens LO0<=4iN(  
    p =_K P9  
     2bwf(  
    3) 输入透镜参数 zts%oIgV  
    <z+5+h|^  
    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; < TJzp  
    F1%-IBe  
    :4|ubu  
    E!w%oTx{OR  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    C5GO?X2  
    4) 创建LED光源 hs< )<  
    =Is.T  
    9q;n@q:29  
    光源类型为Random plane ; ;@ xSJqT  
    光线数为10000; cX u"-/  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; daS l.:1  
    形状选为椭圆; r=l hYn  
    $ \0)~cy  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. [A99e`  
    半径选择60度 'B0= "7  
    类型选择 Lambertian  K9 h{sC  
    形状选择 Elliptical + >?"P^  
    L5 ~wX  
    波长选择默认默认波长 udYk 6  
    Power默认为1 watts |9c J O@  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ]p C/6'  
    X;/~d>@  
    LED光源设定办法 70IBE[T&  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) |c,,*^  
    C,$$bmS =  
    波长设定,颜色选为绿色
    HC4qP9Gs  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    _GSl}\  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane 9D,`9L5-=  
    _Eo$V&  
    创建平面探测器(plane)
    i Qs7L y"  
    = rDoXm  
    6) 创建分析面 b`M  2VZu  
    Bbk=0+ ^8I  
    ;s m )f  
     vU(2[  
    光线滤光器设置 eP6`"<UM  
    7) 执行光线追迹 ^)|8N44O  
    ##Jg>HL'  
    zi M~V'  
    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。 Hxe!68{aR  
    $e>(M&9,  
    8) 优化设定 <49Gsm&0  
    .URCuB\{  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 xx[XwN;  
    |Et8FR3[m  
    定义变量
    RJ+i~;-  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    rt-^?2c?  
    9) 优化 );-?~   
    R0|dKKzS  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 ?Ybgzb  
    GZ xG!r -  
    B.)!zv\{  
    90ZMO7_  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    x93t.5E6  
    \C<|yD  
    10) 光线追迹与结果分析 'vbrzI5m  
    1?k{jt~  
    Q7u/k$qN  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 F\LAw#IJ  
    tkQ#mipAj  
    Pv@P(y?\  
    优化后透镜的面型如下: .;),e#  
    透镜渲染效果
     
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