切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1706阅读
    • 0回复

    [分享]FRED准直透镜模拟与优化 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    6922
    光币
    28760
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-12-21
    1. 摘要 rC!O}(4t%$  
    U,W MP<5&  
    本文您将会学到如下内容: CK[8y&  
    透镜基本参数输入; A M[f  
    优化变量与评价函数设定; sMMOZ'bT  
     优化; F- -g?Q^  
     照度分析; v ;\cM/&5  
    $sY'=S  
    2. 操作流程 "Ol:ni1  
    SEM?vQ 0"}  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 JP Zp*5c6A  
    X:UlL"G  
    Tv"T+!Z  
    2) 创建透镜 i(|u g_^  
    y7>3hfn~w  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens 5@xR`g-  
    ]jD\4\M}  
    GM2}]9  
    3) 输入透镜参数 a_c(7bQ  
    *F%1~  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; D \i]gfu8W  
    b@CjnAZ  
     ijOp{  
    BSMb(EnqX  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    w8X5kk   
    4) 创建LED光源 'etA1]<N  
    @.7/lRr@bp  
    A8.noV  
    光源类型为Random plane ;  a[nSUlT&  
    光线数为10000; c ?CD;Pk  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; 9HJYrzf{%  
    形状选为椭圆; _$R=F/88  
    ,^G+<T6  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. %w^*7Oi  
    半径选择60度 .L^*9Y0)  
    类型选择 Lambertian ,;t:x|{%  
    形状选择 Elliptical 3g4=as4w  
    /}6I3n  
    波长选择默认默认波长 ;\w3IAa|V  
    Power默认为1 watts CaZc{  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm !!Ww#x~k$[  
    2vpQ"e- A  
    LED光源设定办法 iz=cjmV?  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) "a2|WKpD  
    `n>|rd  
    波长设定,颜色选为绿色
    B]tj0FB`-*  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    kFE9}0-   
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane ?'~u)O(n  
    @ovaOX  
    创建平面探测器(plane)
    .hH_1Mo8  
    t)j$lmQn  
    6) 创建分析面 :jv(-RTI  
    b\JU%89  
    {v0r'+`  
    =l:V9u-I^  
    光线滤光器设置 BeFyx"NBg  
    7) 执行光线追迹 J\@g3oGw  
    L91vp'+2  
    )!0}<_2  
    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。  jfK&CA  
    Tl yyJ{~  
    8) 优化设定 8TpYt)]S  
    GcN}I=4|  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 N4;g"k b  
    t#(=$  
    定义变量
    ,oH\rrglf  
    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)
    YD[AgToo0  
    9) 优化 Ml c_w19C9  
    p^ (Z  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 <O=0^V  
    Yr{hJGw[  
    tRI<K  
    ;-"!p  
    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
    +%TgX&a  
    $yi:0t8t  
    10) 光线追迹与结果分析  d;>G  
    Jvc<j:{^w  
    1|8Bv0-b  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 m7i_ Iv  
    {Y5@SI yE  
    JYj*.Q0  
    优化后透镜的面型如下: )U|V|yem'  
    透镜渲染效果
    I`oJOLV  
    QQ:2987619807
     
    分享到