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    [分享]FRED准直透镜模拟与优化 [复制链接]

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    离线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-09-15
    1. 摘要 3 GmU$w  
     }&BE*U8_  
    本文您将会学到如下内容： ^\Tde*48  
    透镜基本参数输入； _eb:"(m  
    优化变量与评价函数设定； :0|]cHm  
     优化； Tqz{{]%j~$  
     照度分析； S 1sNVW  
    |=L~>G  
    2. 操作流程 &b8Dy=#  
    DXu#07\  
    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&,,~AZm  
    ~XQj0'  
    NBEcx>pma  
    2) 创建透镜 +EjH9;gx  
    M]4qS('[  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens Z 6KM%R  
    SxMmy  
    S+Z_Qf  
    3) 输入透镜参数 s kC*  
    /tR@J8pV  
    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； j oDY   
     Q xZYy}2  
    ts%XjCN[  
    nI7G"f[%r;  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    gw' uY$  
    4) 创建LED光源 B64L>7\>`  
    /.B7y(  
    tkX7yg>`  
    光源类型为Random plane ; @yiAi:v@  
    光线数为10000； kx&Xk0F_g  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ； Qz)1wf'y  
    形状选为椭圆； JAJo^}}{b  
    C^9G \s'  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. >a/]8A  
    半径选择60度 q-gp;Fm  
    类型选择 Lambertian h&@ A'om~  
    形状选择 Elliptical L A &W@  
    "#,]` ME;  
    波长选择默认默认波长 >xrO W`p ]  
    Power默认为1 watts "2} {lu  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm Lt`d {s  
    f$#--*  
    LED光源设定办法 F]o&m::/K  
    LED光源的发光强度（极化角和方位角） y"zgpqJ  
    zURxXo/\V  
    波长设定,颜色选为绿色
    4)MKYhm  
    功率设定（在Power units选择Watts）
    #-vuY#gs  
    5) 创建探测面，在菜单栏Create>Element Primitive>Plane 6[3oOO:uo  
    .m%/JquMFM  
    创建平面探测器(plane)
    (Z(O7X(/  
    );EW(7KeL  
    6) 创建分析面 `w/:o$&  
    N zrHWVD  
    Nl"Xl?y}  
     R\DdU-k  
    光线滤光器设置 \"r84@<  
    7) 执行光线追迹 bu[PQsT  
    }/)vOUcEd  
    E|R^tETb  
    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。 `|nCr  
     ;QYUiR  
    8) 优化设定 dL{zU4iUR  
     BpL7s ej7  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 7oUecyoj  
    ]x)^/ d  
    定义变量
    M"XILNV-~  
    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)
    3B*b d  
    9) 优化 `N;}Gf-'  
     ,Sz`$'^c  
    注意：在优化之前，建议先保存原始文件 k55s-%Ayr  
    {jyI7 r#X  
    $H\[yg>4  
    yg}zK>j^vC  
    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
    z= \y)'b  
    #fB&Hv #s7  
    10) 光线追迹与结果分析 ;/-v4  
    I^}q;L![\  
    ~H<oqk:O-  
    11) 增加光线追迹数量200M，查看照度分布 0)<\jo1 F  
    #kGgz O  
    Kjw==5)}  
    优化后透镜的面型如下： 6yn34'yw  
    透镜渲染效果
    +#* F"k(  
    QQ：2987619807
     
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