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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 P. V\ov7m2  
    8(lCi$  
    本文您将会学到如下内容: =AkX4k  
    透镜基本参数输入; n|KKby.$  
    优化变量与评价函数设定; F`& >NQb  
     优化; 2d&^Sp&11  
     照度分析; ?r3e*qJGn  
    ]w22@s  
    2. 操作流程 H1T~u{8j}  
    Pj!%ym3A  
    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。 O),I[kb  
    gCV rC  
    aN'0} <s  
    2) 创建透镜 vttrKVA  
    |- OHve4A  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens !: |nI77|  
    t9D S]Li  
    E fSMFPM  
    3) 输入透镜参数 Qj!d^8  
    }x0Z( `  
    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; eH[y[~r  
    78w4IICk  
    _85E=  
    2np-Fc{S  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    gA+YtU{z  
    4) 创建LED光源 3@HIpQM3  
    `~E<Sf<M  
    =,E'~P  
    光源类型为Random plane ; 8A_TIyh?  
    光线数为10000; uXNp!t Y  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; M6x;BjrV  
    形状选为椭圆; 0 r3N^_}  
    4#@0T"T~M  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. h7RD `k:mF  
    半径选择60度 Dauo(Uhuo  
    类型选择 Lambertian ._(z~3s  
    形状选择 Elliptical YiNo#M91  
    vGyppm[0  
    波长选择默认默认波长 [Ekgft&  
    Power默认为1 watts LOt#1Qv  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm d#Wn[h$"  
    auoA   
    LED光源设定办法 l~{T#Q  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) {4)5]62>u  
    J\GKqt;5@  
    波长设定,颜色选为绿色
    Bf(Mot^  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    eo]a'J9(  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane U)b &zZc;  
    'F6#l"~/  
    创建平面探测器(plane)
    ?e2Y`0  
    KK .cDAR  
    6) 创建分析面 C }bPv +t  
    EK.c+Or,  
    '[xut1{  
    h!~|6nj  
    光线滤光器设置 `F@f?*s:  
    7) 执行光线追迹 *IVD/9/  
    E.Pje@d  
    U(8I+xZ  
    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。 a1 _o.A  
    ?({PcF/  
    8) 优化设定 WVsK rFZT  
    739l%u }<  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 Je@p5(f  
    #C'o'%!(  
    定义变量
    HMFl/%z  
    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)
    b^;N>zx  
    9) 优化 s2 wwmtUCN  
    #SK#k<&P  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 Ds;Rb6WcnY  
    dcM+ylB  
    ByC1I.B`  
    hE9'F(87a  
    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
    XC 57];-  
    6Lav.x\W  
    10) 光线追迹与结果分析 W[@"H1bVH  
    1\=pPys)  
    H,/~=d: ^  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 ~7KynE  
    60(}_%  
    mJ7 `.  
    优化后透镜的面型如下: s}z(|I rH  
    透镜渲染效果
    !Q<8c =f  
    QQ:2987619807
     
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