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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 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-12-21
    1. 摘要 ?;|@T ty%  
    %MJL5  
    本文您将会学到如下内容: ~x|aoozL  
    透镜基本参数输入; u8YB)kG  
    优化变量与评价函数设定; bMN@H\Ek  
     优化; keLR1qf  
     照度分析; e74zR6  
    I^~=,D  
    2. 操作流程 w6T[hZ 9  
    [o2w1R\H+x  
    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。 ^rv"o:lF  
    } q%jO  
    0"EoC  
    2) 创建透镜 J yj0Gco  
    <B6[i*&  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens EgTFwEj  
    AZwl fdLB  
    ,;_rIO"  
    3) 输入透镜参数 4% HGMr  
    N&T:Lt_N  
    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; VFv9Q2/.  
    ZJ;LD*  
    R7K!A %  
    qM %O  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    \6sqyWI %  
    4) 创建LED光源 wGvhB%8K  
    2-++i:, g  
    ^q ;Cx7T_p  
    光源类型为Random plane ; #(C/Cx54  
    光线数为10000; pb#mg^8  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; mjb { ~  
    形状选为椭圆; 9UwLF`XM  
    W9Nmx3ve  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. z3a-+NjDm  
    半径选择60度 Bv $UFTz  
    类型选择 Lambertian ]q{ PDZ   
    形状选择 Elliptical n`q2s'Pc  
    2i\Q@h  
    波长选择默认默认波长 s5l3V2k  
    Power默认为1 watts oid[syPB  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm @F>F#-2  
    YOyp|%!  
    LED光源设定办法 ,CciTXf  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) P z ?m>>#  
    ak;6z]f8[  
    波长设定,颜色选为绿色
    e+'%!w"B  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    xCWz\-;  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane hSB?@I4s<\  
    8eluO ?p  
    创建平面探测器(plane)
    =m7H)z)i*J  
    B5ea(j  
    6) 创建分析面 DAdYg0efex  
    -DP*q3  
    +4et7  
    !Xj#@e  
    光线滤光器设置 i|]7(z#OyI  
    7) 执行光线追迹 5t\HJ`C1Z  
    \M{[f=6llh  
    Z) Wnow  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 5RF4]$zT  
    2Il8f  
    8) 优化设定 tx"LeZZ  
    VO=!8Yx[  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 b9~A-Z  
    F";.6%;AC  
    定义变量
    O0T/#<Cn!  
    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)
    .2W"w)$nuq  
    9) 优化 wpXgPVZT  
     fRB5U'  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 4zjs!AK%  
    p[9s<lEh  
    dRW$T5dac  
    Z^yNLF*&V  
    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
    {u"8[@@./  
    +bA%  
    10) 光线追迹与结果分析 thc <xxRP  
    aJhxc<"e  
    <YB9Ac~}z  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 IXpc,l `  
    _{4^|{>Pv  
    tGjhHp8}c  
    优化后透镜的面型如下: VwyVEZt  
    透镜渲染效果
    Ag9?C*  
    QQ:2987619807
     
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