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    [分享]FRED准直透镜模拟与优化 [复制链接]

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    离线infotek
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-12-21
    1. 摘要 =@ '>|-w|  
    om`x"x&6  
    本文您将会学到如下内容: u7_IO  
    透镜基本参数输入; vPm&0,R*y:  
    优化变量与评价函数设定; YceX)  
     优化; 03WLVP@  
     照度分析; y#4f^J!V  
    `aj;FrF  
    2. 操作流程 u~| D;e  
    3fS+,>s\O  
    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。 }r}$8M+1  
    {bxTODt@  
    Sn I-dXNF  
    2) 创建透镜 MeXzWLH  
    0w0\TWz*   
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens CCCd=s.  
    %SG**7  
    tOJK~%'  
    3) 输入透镜参数 rOt`5_2f  
    7oj ^(R,  
    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; sD|P*ir  
    |i)7j G<  
    d|^cKLu  
    n+C]&6-b  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    K.y2 $b/  
    4) 创建LED光源 {XT3M{`rWL  
    8oM]gW;J~  
    }:5_vH0  
    光源类型为Random plane ; OLThi[Yn  
    光线数为10000; q .[hwm  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; g_kR5Wxpt  
    形状选为椭圆; n"[VM=YGI  
    [D8u.8q  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. {u3eel  
    半径选择60度 Xz,-'  
    类型选择 Lambertian _0~WT  
    形状选择 Elliptical _|VWf8?\  
    ~FnB!Mh}?  
    波长选择默认默认波长 {s=n "*Qp)  
    Power默认为1 watts ,QDS_u$xi&  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm AOT +4*)%  
    4NY00d/R  
    LED光源设定办法 .T*K4m{b0  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) mN5`Fct*A>  
    Who7{|M\'  
    波长设定,颜色选为绿色
    Gi7jgv{{  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    wz!a;]agg  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane 0* G5Vd  
    }LXS!Ff:  
    创建平面探测器(plane)
    yc./:t1at>  
    }( x|  
    6) 创建分析面 <AZ21"oR/  
    hD~P)@^  
    AJ0qq  
    q+A^JjzT  
    光线滤光器设置 oSmv  (O  
    7) 执行光线追迹 Z3:M%)e_u$  
    ya!RiHj  
    Dj=OUo[[d  
    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。 HPc7Vo(  
    R|7yhsJq,  
    8) 优化设定 HK@LA3  
    a&>Tk%  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 gv&%2e}_  
    5F@7A2ZR  
    定义变量
    9fk@C/$  
    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)
    \/rK0|2A  
    9) 优化 nWTo$*>W  
    #St=%!  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 h, |49~^@"  
    R<}WNZl  
    $=>(7 =l_  
    ftVA  
    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
    <+MNv#1:w  
    wzX 1!?  
    10) 光线追迹与结果分析 "=cWcztiP  
    txF)R[dZK  
    Kjbz\~  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 J(BtGGU'  
    UlBg6   
    ]LFY2w<  
    优化后透镜的面型如下: ,|gX?[o  
    透镜渲染效果
    F_8nxQ-  
    QQ:2987619807
     
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