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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 LXfCmc9|Z  
    #gbH^a'  
    本文您将会学到如下内容: )mN9(Ob!  
    透镜基本参数输入; y=sGe!^  
    优化变量与评价函数设定; 0Bolv_e  
     优化; :14i?4F d  
     照度分析; -=}3j&,\R  
    tpf7_YP_!-  
    2. 操作流程 g:)DNy  
    ^y_fRP~  
    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。 Oe]&(  
    iU2KEqCm  
    )9j06(<A  
    2) 创建透镜 c+' =hR[  
    oR#:Nt X@  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens woOy*)@  
    }xb=<  
    &<x@1,  
    3) 输入透镜参数 b\55,La  
    qoU3"8  
    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; rP=sG;d  
    JiS5um=(.  
    6tjcAsV  
    8\ha@&p  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    S01wwZ  
    4) 创建LED光源 e]>ori 8  
    rXi uwz\  
    .m4;^S2cO  
    光源类型为Random plane ; `TKD<&oL  
    光线数为10000; dKhA$f~  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; M^madx6`  
    形状选为椭圆; f^<6`Aeq  
    }ynT2a#LU'  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. .V'V:;BE%  
    半径选择60度 sKaE-sbJY  
    类型选择 Lambertian s4= "kT]  
    形状选择 Elliptical c9Es%@]  
    SS.jL)  
    波长选择默认默认波长 VV_l$E$  
    Power默认为1 watts 9l/EjF^  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm vP-M,4c  
    L#h:*U{@40  
    LED光源设定办法 \>/M .2  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) |FR3w0o  
    l95<QI  
    波长设定,颜色选为绿色
    L):qu  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    ^(x^6d  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane Y;J*4k]  
    P* #8 ZMA<  
    创建平面探测器(plane)
    WgGm#I>K  
    -\$`i c$"1  
    6) 创建分析面 E">T*ao  
    bMoAD.}  
    M~ h8Crz  
    ;DRTQn`m  
    光线滤光器设置 M~T.n)x2  
    7) 执行光线追迹 &%aXR A#+  
    mXWTm%'[  
    wVK*P -C  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 =H]F`[B=  
     :S %lv  
    8) 优化设定 1qdZ c_x  
    D #2yIec  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 \&xl{64  
    PFSLyV*  
    定义变量
    zzpZ19"`1  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    eOl KbJU  
    9) 优化 . 5HQ   
    %oykcf,#  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 :Waox"#=g  
    9|r* pK[  
    i^Ut015q%  
    2h~-  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    3C>qh{z"  
    Y#V8(DTyH  
    10) 光线追迹与结果分析 Sq]pQ8  
    i\}:hU-U  
    0`#(Toe{B  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 Y0uvT7+[hi  
    XH4d<?qu  
    PK6iY7Qp)  
    优化后透镜的面型如下: *U7 %|wd  
    透镜渲染效果
    cL7g}$W $  
    QQ:2987619807
     
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