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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 #7-kL7 MK]  
     d-ag  
    本文您将会学到如下内容: ]F"(OWW  
    透镜基本参数输入; +3/k/W  
    优化变量与评价函数设定; +gbX}jF0%  
     优化; -TK|Y"  
     照度分析; &O+sK4 P  
    kW<Yda<a  
    2. 操作流程 TbKP8zw{  
    vgh ^fa!/  
    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。 >bX-!<S  
    xZ.~:V03\t  
    -~v l+L  
    2) 创建透镜 []A"]p  
    /-!&k  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens DD12pL{QA  
    >%uAQiU  
    iA55yT+  
    3) 输入透镜参数 $zk^yumdE  
    ,2 zt.aqB  
    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; 9SRfjS{7  
    "8wf.nZ  
    E3 ~,+68U  
    4 [R8(U[g  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    F\-B3i%0  
    4) 创建LED光源 :X'*8,]KHH  
    E;6Y? vJ  
    Af2=qe  
    光源类型为Random plane ; kq)+@p  
    光线数为10000; rao</jN.9  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; I! h(`  
    形状选为椭圆; 7ei>L]gm%  
    ;;EDN45  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. N3uMkH-<  
    半径选择60度 "rme~w Di  
    类型选择 Lambertian 82j'MgGP  
    形状选择 Elliptical fH{9]TU_:  
    B<|:K\MA  
    波长选择默认默认波长 5x*5|8  
    Power默认为1 watts v-P8WFjca  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ?TvQ"Y}k  
    ;j>*;Q`  
    LED光源设定办法 $x?NNS_ "J  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) :y=!{J<  
    Uby,Tu  
    波长设定,颜色选为绿色
    ayV6m  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    cvZni#o2)  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane *ZGX-+{  
    `^v4zWDK  
    创建平面探测器(plane)
    z=ML(1c=  
    GE%2/z p  
    6) 创建分析面 -'I _*fu  
    ]vm\3=@}9  
     Sa%zre@  
    uz]E_&2  
    光线滤光器设置 :=rA Yc3]  
    7) 执行光线追迹 54<6Dy f  
    J__;.rnk  
    }X=87ud  
    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。 *f79=x  
    - G8c5b[  
    8) 优化设定 zL9VR;q  
    .4wTjbO6  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 uA~YRKer  
    _ e6a8  
    定义变量
    ?3`q+[:  
    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)
    PKi_Zh.D  
    9) 优化 Xc\* 9XV:  
    Yx6hA#7I  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 } <SNO)h3  
    rFhW^fP/  
    ;SfNKu  
    |Dg;(i?  
    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
    >[a FOA  
    Q4X7Iu:  
    10) 光线追迹与结果分析 4_tR9w"  
    Kaf>  
    9ftN8Svw  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 _WKJ<dB<  
    "ml?7Xl,n  
    Xq|nJ|h  
    优化后透镜的面型如下: 4GVNw!V  
    透镜渲染效果
    ,~- ?l7  
    QQ:2987619807
     
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