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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 Mp^OL7p^^  
    J1gEjd   
    本文您将会学到如下内容: v&[X&Hu[  
    透镜基本参数输入; L5-T6CD  
    优化变量与评价函数设定; p]1yd;Jt  
     优化; ? $)x$nS`  
     照度分析; Xh7~MU~X  
    %-1BA *J`|  
    2. 操作流程 A-Q{*{^#  
    [5Y$L  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 .b_0k<M!p  
    }rj C_q  
    xzMeKC `  
    2) 创建透镜 ]RJb;  
    g|v1qfK  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens lJGqR0:r+  
    Th& Wq  
    (^s&M  
    3) 输入透镜参数 9rpg10/T  
    )$l9xx[  
    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; 7T|J[W O  
    3gPD(r1g  
    St~SiTJU  
    sw=JUfAhy  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    l~Ie#vak  
    4) 创建LED光源 3j=%De  
    YP$*;l  
     ^ :  
    光源类型为Random plane ; IQk#  
    光线数为10000; gvTOC F  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; tz0Ttu=xH  
    形状选为椭圆; dm/\uE'l  
    9znx1AsN  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. JK:mQ_  
    半径选择60度 xM'S ;Sg  
    类型选择 Lambertian \:q e3Q  
    形状选择 Elliptical HM$`z"p5jg  
    z|DA _dG  
    波长选择默认默认波长 QNa}M{5>h  
    Power默认为1 watts O{i_?V_  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm aaf_3UH.B  
    )-6s7  
    LED光源设定办法 \yX !P1  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) \@}$Wjsl  
    z:i X]df  
    波长设定,颜色选为绿色
    Io4:$w  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    {YKMQI^O/  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane 4MtqQq4%  
    ,@'){V  
    创建平面探测器(plane)
    ?N!j.E4=  
    4_m /_Z0x  
    6) 创建分析面 Zs5I?R1e8  
    @R OY}CZ{/  
    ,5A>:2 zs  
    dE}b8|</  
    光线滤光器设置 M ly z><  
    7) 执行光线追迹 q5\LdI2  
    4QKE{0NE  
    >NOYa3  
    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。 "! 6 B5Oz  
    'MdE}  
    8) 优化设定 MZP><Je&  
    1=q?#PQ  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 g7U:A0Z  
    :5cu,&<Gv  
    定义变量
    M(h H#_ $  
    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)
    H+#wj|,+\  
    9) 优化 n8OdRv  
    F;Xq:e8  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 ;&^"q{m  
    QV H'06 "{  
    B]KLn?zt5  
    'y M:W cN  
    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
    'Rh>w=wB'  
    pTX'5   
    10) 光线追迹与结果分析 HlL@{<  
    NX""?"q  
    >3 .ep},  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 4tTZkJc  
    (&]15 FJ$1  
    -L'K  
    优化后透镜的面型如下: T4}?w  
    透镜渲染效果
    W &wDH  
    QQ:2987619807
     
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