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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 Sa`Xf\  
    CoAv Sw  
    本文您将会学到如下内容: A7hVHxNJ-  
    透镜基本参数输入; ?_"ik[w}  
    优化变量与评价函数设定; 7;(UF=4  
     优化; %\Mo-Ow!\  
     照度分析; f &wb  
    Wh 2tNyS  
    2. 操作流程 c#tjp(-  
    f[^Aw(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。 B|AV$N*  
    y e? 'Ze  
    M6-&R=78K  
    2) 创建透镜 yU}qOgXx  
    ~Ti'FhN  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens ["e3Ez  
    cX OK)g#  
     !V g`  
    3) 输入透镜参数 JyOo1E.  
    M$8^91%4B  
    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; 6,9>g0y'NG  
    ^7KH _t8  
    dIBE!4 V[  
    'V=P*#|SR  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    pW sDzb6?%  
    4) 创建LED光源 E6gI,f/p0X  
    2eol gXp  
    GMl;7?RA  
    光源类型为Random plane ; .oUTqki  
    光线数为10000; YLE!m?  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; SHo$9+  
    形状选为椭圆; VsE9H]v   
    6N S201o  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. Rn I&8  
    半径选择60度 o;R2p $  
    类型选择 Lambertian rOOT8nkR#  
    形状选择 Elliptical aL&7 1^R,  
    in-HUG  
    波长选择默认默认波长 -Z Ugx$  
    Power默认为1 watts ;Q*or2"!  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm #c?j\Y9nz  
    :GP]P^M;G@  
    LED光源设定办法 pF Rg?-  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) Pjjewy1}^  
    T7u%^xm  
    波长设定,颜色选为绿色
    CZI66pDy  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    {I#]@,  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane Q;JM$a?5iV  
    PFne+T!2F  
    创建平面探测器(plane)
    (/j/>9iro  
    aV|hCN~  
    6) 创建分析面 gPsi  
    &wCg\j_c  
    ?fjuh}Q5h  
    q $tUH)0  
    光线滤光器设置  jQ  
    7) 执行光线追迹 ft KTnK.  
    4$S;(  
    DBD%6o>]K  
    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。 &*G #H~\  
    pd;br8yE$@  
    8) 优化设定 9Ujo/3,Ak  
    z'\_jaj^  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 #32"=MfQn  
    giIWGa.a+  
    定义变量
    a$"Hvrj  
    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)
    Xudg2t)+K  
    9) 优化 ua]o6GlO  
    $gy*D7  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 IS 2^g>T#1  
    h=kh@},  
    ,\ k(x>oy  
    lWc:$qnR-K  
    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
    orfO^;qTY  
    FUjl8b-|  
    10) 光线追迹与结果分析 87P>IO  
    f[a}aZ9)  
    ,J>5:ht(6  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 J )~L   
    <55 g3>X  
    TDNQu_E  
    优化后透镜的面型如下: e<h~o!z a  
    透镜渲染效果
    PCM-i{6/  
    QQ:2987619807
     
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