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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 yQA6w%  
    $9pFRQC'q  
    本文您将会学到如下内容: 1+1Z]!nG#!  
    透镜基本参数输入; 39jnoT  
    优化变量与评价函数设定; "*E#4e[  
     优化; K3QE>@']  
     照度分析; H 1`}3}"  
    Uq0GbLjv"  
    2. 操作流程  `Pa)H  
    > YHwWf-  
    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。 -e6~0%X  
    O?<R.W<QI  
    )/BI :)  
    2) 创建透镜 ?!R Z~~d  
    V87?J w%2  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens YGRv``(  
    !a"RHg:HO  
    8]!%mrS  
    3) 输入透镜参数 6%/@b`vZ  
    ][ri A  
    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; s68&AB   
    \`:X37n)0q  
    8!a6)Zeux  
    ?}y{tav=  
    将第二面的圆锥系数改为-1
     >'>onAIL  
    4) 创建LED光源 7X \azL  
    qDR`)hle  
    Lq#>N_72W0  
    光源类型为Random plane ;  3z^l  
    光线数为10000; ?]i.Zi\[f  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; JZQT}  
    形状选为椭圆; E;[ANy4L  
    W2CCLq1(  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. jfxW9][   
    半径选择60度 dgb#PxOMH  
    类型选择 Lambertian !+qy~h  
    形状选择 Elliptical ?LP&VU1  
    5r;M61  
    波长选择默认默认波长 p~ `f.q$'  
    Power默认为1 watts >EQd;Af  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm $O}:*.{(W  
    $vlc@]~d`&  
    LED光源设定办法 vWbf5?  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) < I}O_:%  
    !!NVx\a  
    波长设定,颜色选为绿色
    ![ & go  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    iHKWz)0  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane <S*o}:iB  
    5ZG-3qj  
    创建平面探测器(plane)
    J(CqT/Au-  
    m"MTw@}SJ;  
    6) 创建分析面 Im9^mVe  
    _1D'9!+   
    ;Drt4fOxX  
    _x<CTFTL  
    光线滤光器设置 m791w8Vr  
    7) 执行光线追迹 (A.%q1h  
    }"?v=9.G  
    CO25  
    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。 ekB!d  
    a?]Ow J  
    8) 优化设定 [C@0&[[  
    wyqXD.o f  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 E 9=a+l9  
    N O|&nqq,>  
    定义变量
    t/? x#X  
    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)
    $0[T=9q <+  
    9) 优化 7r=BGoA2E  
    92}UP=RW!  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 1-.UkdZ}  
    !oTF2Q+C  
    \IZfp=On  
    :G#>):  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    Fs rGI (x?  
    tlo"tl_]  
    10) 光线追迹与结果分析 h(aF>a\Z  
    v1 h*/#  
    X( m&  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 psb$rbu7[  
    ]d]tQPEU  
    86J7%;^Xa  
    优化后透镜的面型如下: u_.`I8qa  
    透镜渲染效果
    !"\UT&  
    QQ:2987619807
     
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