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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 正序阅读 楼主  发表于: 2020-12-21
    1. 摘要 FtWO[*#  
    ?pA_/wwp  
    本文您将会学到如下内容: tao9icl*`  
    透镜基本参数输入; 3;!a'[W&p  
    优化变量与评价函数设定; 2"o <>d  
     优化; YG>Eop  
     照度分析; IEfm>N-]  
    Ysi@wK-LnF  
    2. 操作流程 JBISA _Y  
    9(bbV5}  
    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。 Q0Gfwl  
    2m72PU<.  
    \`8F.oZ^)  
    2) 创建透镜 !'>#!S~h3  
    g](&H$g  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens ubsx NCqD  
    XU}" h&>  
    J,=^'K(  
    3) 输入透镜参数 #O'g*]j  
    O /h1ew  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; TI8E W  
    EE qlsH  
    9 Lqz:4}  
    2[KHmdgtB  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    "7?xaGh8  
    4) 创建LED光源 rhN"#?  
     yT(86#st  
    7 S%`]M4;  
    光源类型为Random plane ; zEeix,IU  
    光线数为10000; 7[}WvfN8#  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; w *o _s  
    形状选为椭圆; d~b @F&mf  
    TQ5kT?/{  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. e"2x!(&n(  
    半径选择60度 nYK!'x$  
    类型选择 Lambertian vLCm,Bb2L  
    形状选择 Elliptical E7]a#  
    s1T}hp  
    波长选择默认默认波长 FWS!b!#,N  
    Power默认为1 watts Xd&oERJj  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm >lugHF$G  
    Fk?KR  
    LED光源设定办法 Ft>,  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角)  o7AI  
    B{1yMJA  
    波长设定,颜色选为绿色
    a$G hb]  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    iyMoLZ5  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane 1_LGlu~&  
    G:MQ_tfr&  
    创建平面探测器(plane)
    N&u(9Fxn  
    'EkjySZ]F{  
    6) 创建分析面 4o@^._-R  
    D\sh +}"  
    3d_g@x#9  
    ab<7jfFIa  
    光线滤光器设置 lq27^K  
    7) 执行光线追迹 4WQ 96|F  
    {d,^tG}  
    I4zm{ 1g  
    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。 & )EL%o5  
    8p~|i97W]!  
    8) 优化设定 'Ub\8<HfJU  
    B5va4@  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 7L!q{%}  
    =5h ,ZB2A  
    定义变量
    QST-!`]v  
    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)
    BCr*GtR)W  
    9) 优化 W-vEh  
    et6@);F  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 &>hln<a>  
    L4Si0 K  
    <U""CAE  
    ?w@KF%D  
    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
    4&E &{<;  
    6;}FZ  
    10) 光线追迹与结果分析 6x! q  
    p%CcD]o  
    R6G%_,p$7  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 y1Yrf,E m=  
    $ ?YSAD1  
    ~ponYc.Y  
    优化后透镜的面型如下: Yo2n [  
    透镜渲染效果
    lQer|?#  
    QQ:2987619807
     
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