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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 u-g2*(ZT  
    1Uzsw  
    本文您将会学到如下内容: ^sR]w]cz.  
    透镜基本参数输入; &L[oQni];2  
    优化变量与评价函数设定; XLe8]y=  
     优化; 6KuB<od  
     照度分析; m%Ah]x;  
    B2\R#&X.  
    2. 操作流程 x9Veg4Z7  
    X_yAx)Do  
    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。 $Fx:w  
    -I-u.!  
    Gq_rZo(@  
    2) 创建透镜 `NqX{26GV+  
    ,f ..46G  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens v0762w  
    es}j6A1  
    "L yMw){  
    3) 输入透镜参数 ^V]DQ%v"I  
    J ik+t\A  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; Y)*5M  
    +X)n}jh  
    ? +{=>{1  
    am >X7  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    8YNii-pl  
    4) 创建LED光源 sHC4iMIw  
    <xOv0B  
    [C)JI;\  
    光源类型为Random plane ; KUs\7Sb  
    光线数为10000; %Z|]"=;6  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ;  wfr+-  
    形状选为椭圆; Wez"E2J`  
    r83chR9  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. 9GdQ$^m  
    半径选择60度 9Yih%d,  
    类型选择 Lambertian gG;d+s1  
    形状选择 Elliptical gY'w=(/`  
    OnGtIY  
    波长选择默认默认波长 r,^}/<*  
    Power默认为1 watts uYW9kw>$  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm C1 qyjlR  
    x!$Dje}  
    LED光源设定办法 uMW5F-~-+  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) 2w>l nJ-  
    uM3F[p%V^  
    波长设定,颜色选为绿色
    1 o5DQ'~n  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    >y<yFO{  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane \Kh@P*7  
     q0Rd^c  
    创建平面探测器(plane)
    >?b<)Q*<  
    7/*a  
    6) 创建分析面 V,>_L  
    Op] L#<&T  
    8ut:cCrmg  
    u@!iByVAg  
    光线滤光器设置 Mv9q-SIc[  
    7) 执行光线追迹 `V N $ S  
    (GnwK1f  
    b}P5*}$:9"  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 <.c@l,[.z  
    9:tvkl  
    8) 优化设定 .:eNL]2%:  
    ~z''kH=e  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 ,,+ ~./)  
    Z  Mp  
    定义变量
    Bsm>^zZ`YU  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    k&\YfE3*  
    9) 优化 z?~W]PWiZ  
    s(yVE  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 !6:q#B*  
    %\=oy=f  
    p_hljgOV  
    s }P-4Sg  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    ?H9F"B$a  
    ag6hhkj A  
    10) 光线追迹与结果分析 ZB-+ bY  
    %SV"iXxY  
    g*9jPwdG  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 QC:/xP  
    B7Um G)C  
    [ e4)"A"  
    优化后透镜的面型如下: G>hmVd  
    透镜渲染效果
    Q ! 5P  
    QQ:2987619807
     
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