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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 `siy!R  
    37za^n?SG  
    本文您将会学到如下内容: e-T9HM&%P  
    透镜基本参数输入; fR{WS:Pv  
    优化变量与评价函数设定; #q^>qX y  
     优化; *SAcH_I2$>  
     照度分析; ua.6?W)  
    +$pO  
    2. 操作流程 #!F8n`C-  
    [))2u:tbS\  
    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。 \ [hrG?A  
    H]]>sE  
    O.m.]%URW  
    2) 创建透镜 [;kj,j  
    k?@W/}Iv9  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens 5"Xo R)  
    $(<*pU  
    6`{)p&9  
    3) 输入透镜参数 n$\6}\k  
    s*A|9u f5  
    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; K`AW?p^$Y  
    <P Z\qE*+y  
    &<; nl^  
    W0C$*oe!_i  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    &`9bGO  
    4) 创建LED光源 LnACce ?b  
    =K&q;;h  
    M3xi 0/.  
    光源类型为Random plane ; hJtghG6v  
    光线数为10000; N'1[t  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; 3ks|  
    形状选为椭圆; Y_ u7 0@`  
    l>Oe ,`9O  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. :O2v0Kx  
    半径选择60度 Ub-k<]yZ  
    类型选择 Lambertian m$e@<~To  
    形状选择 Elliptical TTjjyZ@  
    ^SES')x  
    波长选择默认默认波长 m0K2p~  
    Power默认为1 watts dIe 6:s  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm P24    
    z@40 g)R2A  
    LED光源设定办法 EC&19  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) L?pvz}  
    )I1V 2k$n  
    波长设定,颜色选为绿色
    .m % x-i  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    n$VPh/  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane 7B>cmi  
    2LK*Cv[  
    创建平面探测器(plane)
    |kRx[UL  
    ;jfXU_K  
    6) 创建分析面 D_`)T;<Sp  
    "B{xC}Tw  
    *xX0]{49q  
    !N2 n@bo  
    光线滤光器设置 I2!&="7@  
    7) 执行光线追迹 qv >(  
    nT6iS}h  
    j-\^ }K.&  
    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。 xn#I7]]G  
    t7& GCZ  
    8) 优化设定 )eVDp,.^  
    >WG91b<Xq  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 VHkrPJ[  
    i_9/!D  
    定义变量
    F;l<>|vG  
    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)
    +(hwe jyC  
    9) 优化 BJ;cF"Kp  
    `Y9}5p  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 _p^ "!  
    e(5Px!B  
    3B]+]e~  
    LGue=Hkp  
    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
     E8V\J  
    v8M#%QoA  
    10) 光线追迹与结果分析 04LVa|Y@U  
    s%re>)=|  
    M(gWd8?#  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 G@6,O-Sj  
    :BiR6>1:  
    <{~UKi  
    优化后透镜的面型如下: dQoMAsxzM  
    透镜渲染效果
    E<[ bgL  
    QQ:2987619807
     
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