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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 正序阅读 楼主  发表于: 2020-12-21
    1. 摘要 >h/)r6  
    ]XpU'/h>q;  
    本文您将会学到如下内容: 4:%El+,_Y  
    透镜基本参数输入; 0s+rd&  
    优化变量与评价函数设定; (|ct`KU0#  
     优化; $@ T6g  
     照度分析; {3F}Slb  
    n41\y:CAo  
    2. 操作流程 K\Y6 cj  
    @4  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 fd,}YAiX  
    ;k63RNT,M&  
    ^~YmLI4  
    2) 创建透镜 ~NxoF  
    fO^EMy\  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens am$-sh72  
    7Da^Jv k  
    &a2V-|G',  
    3) 输入透镜参数 +gD)Yd  
    -V<=`e  
    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; CpP$HrQ  
    ]>S$R&a  
    ]( U%1  
    E%J7jA4  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    Do[ F+Y  
    4) 创建LED光源 ;>QK}#'  
    rTH[?mkf4  
    /="D]K)%b8  
    光源类型为Random plane ; g^<q L|  
    光线数为10000; gYH:EuY,  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; W0uM?J\O  
    形状选为椭圆; 1+PNy d  
    u_/OTy  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. E6wST@ r  
    半径选择60度 aBA#\eV  
    类型选择 Lambertian 2dV\=vd  
    形状选择 Elliptical M@LaD 5  
    '\E*W!R.]  
    波长选择默认默认波长 [0,q7d?"  
    Power默认为1 watts #*;fQ&p  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm {dSU \':  
    y8(?:#ZC  
    LED光源设定办法 DHujpZXQ  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) 7yCx !P;  
    Y[8co<p  
    波长设定,颜色选为绿色
    krnk%ug  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    !^"!fuoNC  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane 2" {]A;@  
    DGuUI}|)  
    创建平面探测器(plane)
    {]_{BcK+  
    %H 6ZfEO  
    6) 创建分析面 IkXKt8`YVA  
    %RD7=Z-z  
    I>4Tbwy.-  
    a518N*]j  
    光线滤光器设置 =x.v*W]F`  
    7) 执行光线追迹 Z?!:=x>7m  
    LXEu^F~{u#  
    $v}8lBCr3  
    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。 z?) RF[  
    d\<aJOi+-  
    8) 优化设定 Bw/H'Y  
    A = Az[  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 >fzzrD}]  
    :>-sITeY  
    定义变量
    0-MasI&b  
    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)
    )+{omQ7v  
    9) 优化 UeiJhH,u   
    $=g.-F% *=  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 2,QApW_Y  
    I8oKa$RF  
    BMsy}08dQ  
    k-PRV8WO  
    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
    wT AEJ{p  
    r L|BkN  
    10) 光线追迹与结果分析 VS@W.0/  
    -bb7Y  
    T7Qd I[K%b  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 8_,wOkk_B  
    7z0 uj  
    `YU:kj<6  
    优化后透镜的面型如下: O09g b[  
    透镜渲染效果
    ?j$8Uy$$  
    QQ:2987619807
     
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