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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 =]h5RC  
    n>F1G MX  
    本文您将会学到如下内容: VmLV:"P}^  
    透镜基本参数输入; [TiOh'  
    优化变量与评价函数设定; =;.#Bds  
     优化; rA9BY :N@  
     照度分析; YYDLFt r2  
    {K-]nh/  
    2. 操作流程 ?MevPy`H  
    FL 5u68  
    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。 H R$\jJ  
    "j5b$T0P>  
    j_PICv*6  
    2) 创建透镜 HH[b1z2D  
    j%R}  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens &(h~{  
    ,fQc0gM=[  
    {6YLiQ*_  
    3) 输入透镜参数 cT abZc  
    xX l^\?HC  
    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; DXj_\ R(}  
    <>,V> k|  
    BJDe1W3;'  
    EB'(%dH  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    6 flc  
    4) 创建LED光源 nA%H`/O{  
    yyJ4r}TE  
    D'e'xU  
    光源类型为Random plane ; +OkR7bl  
    光线数为10000; JF]HkH_u  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; J2 _DP  
    形状选为椭圆; H"W%+{AR  
    -:(,<Jt<  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. nfck3h  
    半径选择60度 '|n-w\ >Wv  
    类型选择 Lambertian p{7"a  
    形状选择 Elliptical aF4vNUeG  
    cCN[c)[c|  
    波长选择默认默认波长 E<;C@B  
    Power默认为1 watts Two$wL/  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm afRUBjs  
    =BpX;n <  
    LED光源设定办法 IpQ51  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) l+S08IZ  
    ;Dg8>  
    波长设定,颜色选为绿色
    $aTZC>R  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    X_XeI!,b  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane v/6QE;BY&Q  
    /)?]vKMiI  
    创建平面探测器(plane)
    TfK$tTkM  
    {'8a' 9\  
    6) 创建分析面 M H }4F  
    H"f%\'  
    )6dvWK  
    RS@*/.]o  
    光线滤光器设置 uNV (r"  
    7) 执行光线追迹 'bj$ZM9  
    hH8:7i  
    Ro`Hm8o/  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 )y-y-B=+T  
    RP&H9>  
    8) 优化设定 p;Kw$fQ?  
    OL&ku &J_  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 !u)ve h3x  
    E`.dU<8HE  
    定义变量
     g!5`R`7  
    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)
    ~0r:Wcj x  
    9) 优化 1Iu^+  
    ;,n{6`  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 I$v* SeVHE  
    ^yiRrcOo  
    hb7H- Z2  
    & D4'hL3  
    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
    XJTY91~R  
    +/*,%TdQ4  
    10) 光线追迹与结果分析 9r!psRA:`)  
    ^.y}2  
    ve_TpP  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 Kf D8S  
    ^0ZabR'  
    h\afO  
    优化后透镜的面型如下: Hj"`z6@7  
    透镜渲染效果
    gy/z;fB  
    QQ:2987619807
     
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