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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 />C^WQI^  
    ~"gA,e-)  
    本文您将会学到如下内容: cUk7i`M;6  
    透镜基本参数输入; @b\$yB@z  
    优化变量与评价函数设定; MyOd,vU  
     优化; gE-tjoJ  
     照度分析; VCYwzB  
    4>YR{  
    2. 操作流程 F k7?xc  
    H;is/  
    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。 '(6z. toQ  
    XE RUo  
    I]|Pq  
    2) 创建透镜 /*~EO{o  
    Brw@g8w-X  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens &/Z /Y ]  
    f^3*)Ni  
    a9e>iU  
    3) 输入透镜参数 t mn tp  
    3=#<X-);  
    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; |o"?gB}Dh  
    goNG' o %|  
    F-QzrquS  
    lM`2sy  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    BkAm/R  
    4) 创建LED光源 uo:J\E  
    >-?f0 K  
    c2SO3g\"i  
    光源类型为Random plane ; q_lKKzA  
    光线数为10000; -]Bq|qTH[(  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; te`$%NRl  
    形状选为椭圆; @/~omg}R  
    &N9 a<w8+  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. Cl.x'v  
    半径选择60度 ^S<Y>Nm]  
    类型选择 Lambertian n)/z0n!\  
    形状选择 Elliptical n6=By|jRh  
    ')Zvp7>$  
    波长选择默认默认波长 >gQ>1Bwvi  
    Power默认为1 watts >~rTqtKd  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ,oe <  
    2ACCh4(/P  
    LED光源设定办法 eu|YCYj)g  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) Ufj`euY  
    z|uDy2  
    波长设定,颜色选为绿色
    ;1W6G=m  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    ;LfXi 8)  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane l9~e". ~'  
    _{O>v\u  
    创建平面探测器(plane)
    yF:1( 4  
    T~?Ff|qFC  
    6) 创建分析面 Rh2+=N<X  
    G5_=H,Vmd  
    @s>Czm5  
    ;>hO+Wo  
    光线滤光器设置 ldcqe$7,  
    7) 执行光线追迹 G>_*djUf  
    mUC)gA/  
    z kP_6T09  
    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。 NX.6px17  
    f)rq%N &  
    8) 优化设定 b6M[q_   
    ;C#F>SG\S  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 w/<L Ag  
    )m+W j  
    定义变量
    ssA`I<p#  
    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)
    A  'be8  
    9) 优化 g/_5unI}u  
    2|y"!JqE1  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 m 0C@G5  
    \\ij(>CI  
    G Vr1`l  
    \7eUw,~Q>  
    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
    "cGk)s  
    .sW|Id )  
    10) 光线追迹与结果分析 k'Hs}zeNn  
    e]aDP 1n3t  
    @;4zrzQi7  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 `hm-.@f,9  
    rKc9b<Ir  
    }K>d+6qk5  
    优化后透镜的面型如下: %0?KMRr  
    透镜渲染效果
    *Q.>-J<S  
    QQ:2987619807
     
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