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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: 2020-12-21
    1. 摘要 &G {GLP?H  
    7)Toj  
    本文您将会学到如下内容: d ^bSV4  
    透镜基本参数输入; (,|,j(=]  
    优化变量与评价函数设定; Z\!,f.>g  
     优化; g3^s_*A  
     照度分析; ,.,8-In^  
    cx\"r  
    2. 操作流程 wi2`5G6|z  
    DX_ mrG  
    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" v%m 'G  
    3[m~-8  
    Xoj"rR9|  
    2) 创建透镜 B%F]K<  
    GBJL B  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens ]2AOW}=  
    oi #B7  
    "[) G{VzT  
    3) 输入透镜参数 'HA{6v,y  
    EGu%;[  
    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; THrLX;I  
    *^?tr?e%I<  
    T.bFB+'E|  
    At7!Pas#@g  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    J)|3jbX"I]  
    4) 创建LED光源 -^p{J TB+  
    #xI g(nG  
    |#Gxqq'  
    光源类型为Random plane ; u~uzKG  
    光线数为10000; >* -I Io  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; c`O~I<(Pm  
    形状选为椭圆; Cfi{%,em  
    2yN!yIPR  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. "K{_?M `;e  
    半径选择60度 oW^b,{~V  
    类型选择 Lambertian {*xE+ |  
    形状选择 Elliptical .$U,bE  
    Gek?+|m  
    波长选择默认默认波长 h&"9v~  
    Power默认为1 watts Q'<AV1<  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm bZowc {!\  
    !I7$e&Uz@  
    LED光源设定办法 wE .H:q4&  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) N/ a4Gl(  
    O&Y;/$w  
    波长设定,颜色选为绿色
    +k`L8@a3&  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    d4y#n=HnnV  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane axQ>~v WN/  
    9*"  
    创建平面探测器(plane)
    !6/UwPs  
    /@Lk H$  
    6) 创建分析面 OUv)`K  
    ;&d#)&O"e  
    3vrVX<_  
    [S6u:;7  
    光线滤光器设置 }7.A~h  
    7) 执行光线追迹 5U 84 *RY  
    f;E#CjlTL  
    4$-R|@,|_  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 e@3SF  
    .6y+van  
    8) 优化设定 Y9.3`VX  
    M5bE5C  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 .; MS 78BR  
    *@rA7zPFf  
    定义变量
    BM :x`JY  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    yP"2.9\erH  
    9) 优化 6wlLE5  
     AG(6.  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 jg$qp%7i%  
    hFV,FBsAO  
    4"&-a1N  
    'm<Lx _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
    TXImmkC  
    *Y>w0k  
    10) 光线追迹与结果分析 6uE20O<z]  
    @eYpARF  
    &8IBf8  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 2 ZK]}&yC  
    q9 Df`6+  
    (cj9xROx  
    优化后透镜的面型如下: oidZWy  
    透镜渲染效果
    ')jItje|  
    QQ:2987619807
     
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