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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 4bI*jEc\[  
    fS I%c3  
    本文您将会学到如下内容: Le&;g4%  
    透镜基本参数输入; eP= j.$  
    优化变量与评价函数设定; 968^ "T#  
     优化; 9h&yuS'Yj  
     照度分析; 6LM9e0oxy  
    e /94y6*>  
    2. 操作流程 IG|\:Xz  
    40.AM1Z0f  
    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。 bl.EIyG>  
    TzrW   
     ?Ib}  
    2) 创建透镜 DL4iXULNY  
    #r}uin*jD  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens Vp7b4n<  
    f3n~{a,[  
    or.\)(m#(  
    3) 输入透镜参数 z2~87fv+  
    -tyaE  
    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; CQ18%w6  
    g;G5 r&T  
    ]!aUT&  
    SQ<f  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    jw4TLc7p  
    4) 创建LED光源 KPggDKS  
    Cuv|6t75'  
    q+%!<]7X  
    光源类型为Random plane ; la`"$f  
    光线数为10000; x4 hO$3o  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; #90c$ dc  
    形状选为椭圆; O 6]u!NqG  
    (9'be\  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. hS_.l}0yf  
    半径选择60度 s41adw>  
    类型选择 Lambertian  mn`5pha  
    形状选择 Elliptical H:MUNc8i  
    eJaUmK:  
    波长选择默认默认波长 qc&jd  
    Power默认为1 watts mu>] 9ZW  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm a7*COh  
    zq=&4afOE  
    LED光源设定办法 vX.]hp5~  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) y/\ZAtnLo  
    DaDUK?  
    波长设定,颜色选为绿色
    +f]u5p[  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    Ql8^]gbp+  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane [yF^IlSs  
    +.K*n&  
    创建平面探测器(plane)
    R8ZD#,;  
    %mL5+d-oP  
    6) 创建分析面 niAZ$w  
    mtX31 M4  
    y($EK(cb  
    Gym#b{#":  
    光线滤光器设置 //tT8HX  
    7) 执行光线追迹 tNB%eb{  
    h[y*CzG  
    "$P'Wv  
    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。 )@,N7Y1h  
     +Lhe,  
    8) 优化设定 ydyG}XI7V  
    O!,Ca1N  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 iLQSa7  
    SdSgn|S  
    定义变量
    AHWh}~Yi  
    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)
    ph+M3q(z  
    9) 优化 wA1Ey:q  
    sX!3_ '-  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 X&.:H~xS+  
    <OIUyZS  
    iel-<(~   
    e`;t<7*i  
    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
    [\a:4vDAbi  
    $8Ig&k|~8  
    10) 光线追迹与结果分析 VZTmzIk.Y  
    ot0U-G(  
    P*7S3Td  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 @Jm.HST#S8  
    L7<+LA)s0  
    'H!V54 \j  
    优化后透镜的面型如下: 2'Y{FY_Z  
    透镜渲染效果
    G~S))p  
    QQ:2987619807
     
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