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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 +za8=`2o  
    lg047K   
    本文您将会学到如下内容: : Sq?a0!S  
    透镜基本参数输入; gKOOHUCb  
    优化变量与评价函数设定; &Q}*+Y]G  
     优化; )[1)$-Ru  
     照度分析; kD bhu^~B  
    _z[#}d;k  
    2. 操作流程  iD= p\  
    QXF aAb=(7  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 ;/j= Ny{9  
    &K/FyY5  
    `# sTmC)  
    2) 创建透镜 zD3mX<sw  
    mrV!teP  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens 0euuT@_$  
    V'w@rc\XN  
    >a3p >2  
    3) 输入透镜参数 8p-=&cuo\@  
    au,t%8AC  
    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; Jk0r&t7  
    g@\fZTO  
    sl2@umR7%(  
    aTf`BG{kw  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    V^Hu3aUx8  
    4) 创建LED光源 S~]mWxgZ  
    z"*/mP2  
    G<M:Ak+~  
    光源类型为Random plane ; t'm;:J1  
    光线数为10000; b,KcBQ.  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; xG;-bJu  
    形状选为椭圆; N25V ]  
    u !!X6<  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. /*|oL# hK  
    半径选择60度 Kt0(gQOr0  
    类型选择 Lambertian f@co<iA  
    形状选择 Elliptical wp7!>% s{  
    N?X~w <  
    波长选择默认默认波长 \p%3vRwS%p  
    Power默认为1 watts 42L @w  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm GElvz'S~  
    Mkq( T[)  
    LED光源设定办法 _w*}\~`=^  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) pu,?<@0YK  
    6=N`wi  
    波长设定,颜色选为绿色
    XR!us/U`a  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    ZIdA\_c  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane hVUP4 A  
    oq*N_mP0  
    创建平面探测器(plane)
    BPr ^D0P  
    c)0amM  
    6) 创建分析面 3Tq\BZ  
    P9T5L<5  
    !a$ D4(`v  
    $4MrP$4TI  
    光线滤光器设置 -l}IZY  
    7) 执行光线追迹 0kDK~iT  
    *%vwM7  
    $)H@|< K  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 y$<Vha  
    `mT$s,:h  
    8) 优化设定 M# 18H<]  
    RmrL^asg  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 q$G,KRy/  
    `]P pau  
    定义变量
    exdx\@72  
    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+(c`l  
    9) 优化 fIGFHZy,  
    SR*wvQnOx  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 7hy&-<  
    Z/rTVAs@r  
    ) _ I,KEe  
    e?bYjJ 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
    5<L_|d)0"  
    7=]i~7uy  
    10) 光线追迹与结果分析 G|8%qd  
    XYoIFv?'  
    _tr<}PnZ  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 A8A ~!2V  
    y0~Ia:y  
    Q!,<@b)  
    优化后透镜的面型如下: c"!lwm3b  
    透镜渲染效果
    q2:K 4  
    QQ:2987619807
     
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