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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 :ZP4(}  
    sU {'  
    本文您将会学到如下内容: K3eYeXV  
    透镜基本参数输入; +%Vbz7+!  
    优化变量与评价函数设定; /UJ@e  
     优化; <OKzb3e  
     照度分析; T&?0hSYt  
    >28.^\?H4  
    2. 操作流程 F1V[8I.0  
    sUaUZO2V  
    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。 ?e? mg  
    < q6z$c)K  
    mhp&; Q9  
    2) 创建透镜 aZ$$a+  
    9Fe(],AzF  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens =1dU~B:Lm  
    "W_C%elg  
    oo{5 :  
    3) 输入透镜参数 !i0jk,[B=  
    O|#N$a&_N  
    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; _9Pxtf  
    F&{RP>  
    gTI!b  
    b\/:-][  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    *>Z|!{bI  
    4) 创建LED光源 % -~W|Y  
    B]PTe~n^  
    '4PAH2&n  
    光源类型为Random plane ; Cdjh/+!f  
    光线数为10000; FHNK%Ko  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; 2.I'`A  
    形状选为椭圆; Wsn}Y-x  
    s*R \!L  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. 0phO1h]2S)  
    半径选择60度 P# o/S4  
    类型选择 Lambertian stnyJ9  
    形状选择 Elliptical -.A8kJ  
    =*q|568  
    波长选择默认默认波长 o E+s8Q  
    Power默认为1 watts Mis t,H7  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm [3a-1,  
    >uN`q1?l'  
    LED光源设定办法 O_*(:Z  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) K\ww,S  
    ,}M@Am0~  
    波长设定,颜色选为绿色
    1sFTXl  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    _=c>>X  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane xCH,d:n=  
    h+mM  
    创建平面探测器(plane)
    Sd;/yC8  
    cH>rS\|Y  
    6) 创建分析面 9wP_dJvb  
    )hH9VGZq(  
    |irqv< r  
    .p%p_  
    光线滤光器设置 a a<9%j  
    7) 执行光线追迹 V/Hjd`n)`i  
    Xtqjx@ye  
    8y}9X 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。 !FweXFl  
    e";r_J3w  
    8) 优化设定 z`-?5-a]I  
    @%L4^ms  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 `d#l o  
    Sf>R7.lpP  
    定义变量
    !dfc1UjB  
    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)
    N> R abD  
    9) 优化 tE0DST/  
    O YGh!sW  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 37 )Dx  
    #5GIO  
    v\*43RL  
    96aA2s1  
    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
    Gx ?p,Fj  
    nAn/Vu  
    10) 光线追迹与结果分析 #LlHsY530N  
    ~ \tI9L?|A  
    &~P5 [[Q  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 hkw;W[ZWa  
    `r+"2.z*  
    |w2H5f{fR  
    优化后透镜的面型如下: !3>(fj+QS  
    透镜渲染效果
    P"0S94o:5J  
    QQ:2987619807
     
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