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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 OtqLigt&l  
    < VsZ$  
    本文您将会学到如下内容: 7-B'G/PS/  
    透镜基本参数输入; 0$uS)J\;K  
    优化变量与评价函数设定; RtEkd_2  
     优化; IMEoov-x  
     照度分析; lK@r?w|<M  
    5< nK.i,  
    2. 操作流程 _~<TAFBr  
    I9aber1  
    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。 _CT|5wQF<  
    |Q+v6r(<zZ  
    N.rB-  
    2) 创建透镜 Etk<`GRfA  
    $nN$"  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens _"TG:RP  
    HX[#tT|m~  
    81g0oVv  
    3) 输入透镜参数 Ric$Xmu  
    h@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; .!! yj,bQz  
    3M`J.>  
    yK;I<8+>_  
    $S/ 8T  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    uEY5&wX`  
    4) 创建LED光源 PV Q%y  
    `WL*Jb  
    ujBADDwOg)  
    光源类型为Random plane ; ==9Ez  
    光线数为10000; N*;/~bt7 P  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; #{a<{HX  
    形状选为椭圆; zyE yZc?  
    ([A;~ p;n  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. p-_j0zv  
    半径选择60度 lRq!|.C  
    类型选择 Lambertian LgYzGlJp  
    形状选择 Elliptical ~f:fOrLE#  
    L K$hV"SYb  
    波长选择默认默认波长 c@P,  
    Power默认为1 watts j- -#vEW  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm S3r\)5%;  
    el<nY"c  
    LED光源设定办法 *9PQJeyR  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) /WMLr5  
    0ni5:tYy  
    波长设定,颜色选为绿色
    1vr/|RWW  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    n >^?BU  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane ZL Aq8X  
    )_ y{^kn3^  
    创建平面探测器(plane)
    utXcfKdt  
    ~Hq 2'  
    6) 创建分析面 f{J7a1 `_  
    >; Bhl|r~z  
    {XAKf_Cg  
    VQCPgs  
    光线滤光器设置 sC$X7h(Q+  
    7) 执行光线追迹 ^s-3U  
    xiiZ'U  
    DI\^ +P  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 CfAqMH*ip  
    x8H)m+AW  
    8) 优化设定 ;J:YNup  
    JBqzQ^[n  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 ]Vubz54  
     _R ]1J0  
    定义变量
    Au {`o xD  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    9H<:\-:  
    9) 优化 Av'H(qB\K  
    I|.B-$gH  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 $?GF]BT  
    a8N!jQc_m  
    R'{V&H^Z  
    @U&|38  
    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
    NT/}}vES  
    f7`y*9^  
    10) 光线追迹与结果分析 U;^{uQJ+,  
    `@ObM[0p(  
    UkdQ#b1  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 Mfgd;FsX#  
    d#(xP2  
    X9P-fF?0  
    优化后透镜的面型如下: r1[0#5kJ;J  
    透镜渲染效果
    m^ILcp!  
    QQ:2987619807
     
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