切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1702阅读
    • 0回复

    [分享]FRED准直透镜模拟与优化 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    6922
    光币
    28760
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-12-21
    1. 摘要 ReSP)%oW  
    vf5[x!4  
    本文您将会学到如下内容: F<'g6 f  
    透镜基本参数输入; L?al2aopF  
    优化变量与评价函数设定; jS R:ltd  
     优化; j1/J9F'  
     照度分析; vja^ O  
    s?0r\cc|:  
    2. 操作流程 cG"jrQ  
    ?\c*DNM'  
    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。 Gc@ENE f  
    i&_sbQ^  
    VaX>tUW  
    2) 创建透镜 Yq1 ~"he8  
    ]&}?J:+?0E  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens 4=q\CK2^A  
    oxGOn('  
    v[Ar{t&  
    3) 输入透镜参数 xhimRi  
    eQ C`e#%  
    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; >aa-ix &  
    N k^#Sa?  
    :j9;P7&"?  
    A1YIPrav(  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    0Q>Yoa 11  
    4) 创建LED光源 ^-=,q.[7  
    (U|W=@8`  
    3!*J;Y  
    光源类型为Random plane ; DoImWNLo  
    光线数为10000; CZbp}:|  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; ?]sj!7   
    形状选为椭圆; 8c~b7F \  
    M4')gG;  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. Bd\p!f<  
    半径选择60度 M+nz~,![  
    类型选择 Lambertian l&T;G 9z  
    形状选择 Elliptical 53l9s <bOQ  
    meIY00   
    波长选择默认默认波长 ,T1 t`  
    Power默认为1 watts O<o_MZN  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm wcV~z:&^5  
    z?E:s.4F  
    LED光源设定办法 ]2Lwd@  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) &|gn%<^  
    .Olq_wuH  
    波长设定,颜色选为绿色
    vH7"tz&RIp  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    ot,<iE#za  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane *+Q,b^N  
    Y{2\==~  
    创建平面探测器(plane)
    xT=|Uc0  
    'MsxZqW"~  
    6) 创建分析面 BH%eu 7`t  
    [nflQW6  
    |yQ3H)qB#  
    W~DY-;  
    光线滤光器设置 m2VF}% EIr  
    7) 执行光线追迹 K4l,YR;r  
    )!M:=}."  
    P_i2yhpK  
    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。 vp-)$f&  
    -bKli<C  
    8) 优化设定 FtE%<QHt  
    \.Q"fd?a_D  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 Oja)J-QXb  
    G~^Pkl3%T  
    定义变量
    mJ Wl#3  
    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)
    3pq&TYQU  
    9) 优化 n;!t?jnf.  
    P3@[x  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 AA yzT*^  
    | F: ?  
    Xt9?7J#\T  
    eK3J9 ;X  
    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
    ywCE2N<-V?  
    n_?<q{GW  
    10) 光线追迹与结果分析 %'t~+_  
    b ~v  
    875V{fvPBU  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 3Jk;+<  
    PZH]9[H  
    ,/JrQWgD  
    优化后透镜的面型如下: K+Ehj(eF  
    透镜渲染效果
    7uxy<#Ar  
    QQ:2987619807
     
    分享到