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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 uL bp.N8  
    ]9#CVv[rq  
    本文您将会学到如下内容: _a fciyso  
    透镜基本参数输入; PBCb0[\  
    优化变量与评价函数设定; kp'b>&9r  
     优化; )4@M`8  
     照度分析; q)NXyy4BT  
    ,tau9>!  
    2. 操作流程 j,\tejl1  
    N`f!D>b:dn  
    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。 KuIkul9^%  
    [?A&xqO3  
    $|rCrak;  
    2) 创建透镜 =n)JJS94  
    L^6"' #  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens I; ^xAd3G  
    =sxkrih  
    JvKO $^  
    3) 输入透镜参数 @8QFP3\1  
    d:A\<F  
    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; dUI3erO  
    Um/CR!  
    >9 q]>fJ  
    p 7 , f6kG  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    x6"/z  
    4) 创建LED光源 km9Gwg/zT  
    |Uc <;> l  
    \)FeuLGL9  
    光源类型为Random plane ; >s;oOo+5  
    光线数为10000; ]^Sd9ba  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; rH[5~U  
    形状选为椭圆; u9esdOv  
    $Vo/CZW7  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. #E*@/ p/  
    半径选择60度 i:C.8hmAE  
    类型选择 Lambertian <9=zP/Q  
    形状选择 Elliptical z`c%?_EK  
    /TzNdIv  
    波长选择默认默认波长 W/b"a?wE{  
    Power默认为1 watts eLCdAr  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm mk#>Dpy?  
    -kWO2  
    LED光源设定办法 f1)HHUB  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) 1[26w_B3  
    Tm (Q@  
    波长设定,颜色选为绿色
    xeJ9H~^  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    b\kN_  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane `6 |i&w:b  
    d\v$%0  
    创建平面探测器(plane)
    ^`l"'6  
    lo\:]/&6  
    6) 创建分析面 (J6" ;  
    f 1sy9nQs  
    !Sh^LYqn  
    6Hc H'nmeN  
    光线滤光器设置 MDMtOfe|  
    7) 执行光线追迹 k)?,xY\AV  
    \;nD)<)J  
    9zXu6<|qrL  
    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。 F% F c+?  
    3$GY,B  
    8) 优化设定 r^?)F?n!  
    EJ WOXxU  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 :iP>z}h  
    v_y!Oh?EG  
    定义变量
    ^L>MZA ?  
    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)
    Gg 7Wm L  
    9) 优化 Fpy6"Z?z  
    \[Sm2/9v  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 FQ ;4'B^k]  
    ZA *b9W  
    #G'S ve?  
    7P3 <o!YA  
    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
     ioE66-n  
    ti$oZ4PpF  
    10) 光线追迹与结果分析 u Y?/B~  
    A[sM{i~Z  
    b &\3ps  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 '5|Q<5!o  
    W?*Xy6",JF  
    zjluX\  
    优化后透镜的面型如下: :BewH?Ku  
    透镜渲染效果
    +-Z"H)  
    QQ:2987619807
     
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