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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: 2021-09-15
    1. 摘要 tUQ)q  
    Cx[4 /~_<  
    本文您将会学到如下内容: kns]P<g  
    透镜基本参数输入; 1oPT8)[U  
    优化变量与评价函数设定; }JD(e}8$!  
     优化; ?}[keSEh>  
     照度分析; ?F/3]lsggT  
    H^G*5EQK  
    2. 操作流程 jPfoI-  
    @zbXG_J  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 GSp1,E2J  
    <T).+ M/  
    P*>V6SK>b  
    2) 创建透镜 7 <xxOY>y  
    rAKd f??  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens hlRE\YO&8R  
    ;QYK {3R?  
    '&d4xc  
    3) 输入透镜参数 \"SI-`x  
    4rm/+Zes  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; q`P:PRgM  
    4tI~d8?pk+  
    gA6C(##0  
    H< j+-u4b  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    s>5 Z  
    4) 创建LED光源 XebCl{HHp  
    |NI0zd  
    S~T[*Z/m  
    光源类型为Random plane ; z2V!u\It  
    光线数为10000; nFqMS|EN  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; -LyIu#  
    形状选为椭圆; {-xnBx  
    GOt@x9%  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. uyj5}F+O  
    半径选择60度 i+;E uHf  
    类型选择 Lambertian gP3[=a"\  
    形状选择 Elliptical 157X0&EX  
    hXCDlCO  
    波长选择默认默认波长 +"!IVHY  
    Power默认为1 watts ;>~iCF k]?  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm Y3[@(  
    ,f$ RE6  
    LED光源设定办法 4t":WutC  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) 9cLKb  
    LE;c+(CAU  
    波长设定,颜色选为绿色
    ,0~=9dR  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    2,+H;Ypi!  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane (~jOtUyT  
    Z1Wra-g  
    创建平面探测器(plane)
    d^7<l_u~ !  
    }sFHb[I &  
    6) 创建分析面 1W U-gQki!  
    i |t$sBIh  
    4 QWHGh"  
    q bo`E!K  
    光线滤光器设置 MStaP;|  
    7) 执行光线追迹 i[B%:q:&  
    M-n +3E9  
    uZfo[_g0S  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 ^dro*a,  
    u URf  
    8) 优化设定 *`kh}  
    d/MMPge3  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 2n\EZ  
    O?@AnkOhn  
    定义变量
    Qi9SN00F.  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    hQ9VcS6=gD  
    9) 优化 8O]$)E  
    r;-\z(h  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 }q^CR(h (R  
    dwRJ0D]&  
    ~!I \{(  
    i9d.Ls  
    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
    Qk((H~I}  
    N)QW$iw9  
    10) 光线追迹与结果分析 >6c{CYuT  
    MZ0 J/@(  
    )Ipa5i>t  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 Lx.X#n.]T  
    L~\Ir  
    ,+ WDa%R  
    优化后透镜的面型如下: 4oJ0,u  
    透镜渲染效果
    ig6F!p  
    QQ:2987619807
     
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