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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
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-09-15
    1. 摘要 ZcTxE]Y  
    8 *Fr=+KN  
    本文您将会学到如下内容: /}_OCuJJ,  
    透镜基本参数输入; #g.J,L  
    优化变量与评价函数设定; cfb8kNn~+  
     优化; IW48Sg  
     照度分析; Je|D]w  
    @<GVY))R8  
    2. 操作流程 >e]46 K  
    'rT@r:6fn  
    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。 2TR l @  
    HA +EuQE"  
    Dv7/eRt  
    2) 创建透镜 pq \M;&  
    c|f)k:Q  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens 8,E#vQ55}(  
    b4_"dg~gK  
    1wx&/ #a  
    3) 输入透镜参数 P #_8$#G3  
    ?[[K6v}q{  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; p1dqDgF*  
    ^7l.!s#$b  
    0(owFNUBs  
    @$5!  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    aLwd#/!  
    4) 创建LED光源 VrV* -J'  
    QK+s}ny  
    myp}DI(  
    光源类型为Random plane ; PI"&-lXI-m  
    光线数为10000; Z19d Ted33  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; }m?1IU %q  
    形状选为椭圆; hFC4CqBV  
    zTFfft<  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. 8[\(*E}d!X  
    半径选择60度 a'/yN{?p  
    类型选择 Lambertian #}^ kMD >  
    形状选择 Elliptical V^qZ~US  
    YF{KSGq  
    波长选择默认默认波长 mp_(ke  
    Power默认为1 watts ~YxLDo'.t  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm u9AXiv+K  
    Zi+>#kDV  
    LED光源设定办法 4|+6a6  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) 8aCa(Xu(H  
    /2,s-^  
    波长设定,颜色选为绿色
    AJRfl%3  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    J~Gq#C^e  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane cmQLkT"#K  
    ^s@?\v  
    创建平面探测器(plane)
    tS2P|fl  
    *iSsGb\M%  
    6) 创建分析面 s'LY)_n  
    MSPzOJQPy  
    cw 3JSz9  
    6gS<h \h0  
    光线滤光器设置 a#X[V5|6Q  
    7) 执行光线追迹 )Cuc ]>SC  
    f-5vE9G3y7  
    dQ*3s>B[  
    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。 Ez^U1KKOE7  
    [YT"UVI  
    8) 优化设定 F+vgkqs@9  
    @].Ko[P~  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 u</21fz'  
    ;4nz'9+  
    定义变量
    YQ>M&lnQ<  
    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)
    #vhxW=L`=  
    9) 优化 mA5xke_)  
    qyMR0ai-  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 umXa   
    _20nOg`o  
    |F36^  
    "Vp+e%cqG  
    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
    PTe8,cD>  
    ya]CxnKR3  
    10) 光线追迹与结果分析 7O{c>@\  
    %WrUu|xj>_  
    m#+0uZm(  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 ,.u7([SGm  
    ~ ={8b  
    D@tuu]%p  
    优化后透镜的面型如下: 8D eRs#  
    透镜渲染效果
    ]zHUF!a*  
    QQ:2987619807
     
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