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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 nhp)yW  
    }Z^FEd"y  
    本文您将会学到如下内容: c 3}x)aQ  
    透镜基本参数输入; &^AzIfX}Gw  
    优化变量与评价函数设定; rtcJ=`)0`  
     优化; vi^z5n  
     照度分析; JThk Wx  
    D\n>*x  
    2. 操作流程 bJANZn|H  
    bGhhh/n  
    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。 Q3(hK<Qh;  
    N'I?fWN!;R  
    #)Ep(2  
    2) 创建透镜 hT\p)w  
    _F! :(@}  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens mi*:S%;h  
    )J{.Cx<E  
    =;kRk .qzy  
    3) 输入透镜参数 $_ST:h&C  
    EPQ&?[6  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; oZ?IR#^  
    -$xKv4  
    6'S5sRA  
    I|GV :D  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    c`rfKr&z  
    4) 创建LED光源 Bidqf7v  
    @\#'oIc|  
     s$K@X `  
    光源类型为Random plane ; UDhwnGTq(l  
    光线数为10000; $0S.@wUG  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; Dh*~U :6$g  
    形状选为椭圆; 9|us<k  
    E|KLK4 ]  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. nC-c8y  
    半径选择60度 T3=-UYx]  
    类型选择 Lambertian N:m@D][/sW  
    形状选择 Elliptical s?4%<jz  
    ;}UIj{sj*  
    波长选择默认默认波长 fx8y`8}_  
    Power默认为1 watts X; e`y:9  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm 1^n5CI|7u  
    8Cf^$  
    LED光源设定办法 |;x fe"]  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) g?k#wj1uH  
    3C E 39W  
    波长设定,颜色选为绿色
    YzforM^F  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    r4]hS`X~%  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane k1~nd=p  
    +z~ !#j4Q  
    创建平面探测器(plane)
    #n6FQ$l8m  
    T%N~oa  
    6) 创建分析面 \i&vOH'  
    4]|9!=\  
    A8A:@-e8A  
    ogkz(wZ  
    光线滤光器设置 6KBzlj0T+  
    7) 执行光线追迹 GN~[xXJU  
    s[vPH8qb  
    W(]E04  
    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。 mmpr]cT@'k  
    i9f7=-[U_  
    8) 优化设定 |wyJh"4!  
    UH1S_:6  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 /e j/&x15  
    V PLCic,T  
    定义变量
    ,6%hu|Y*  
    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)
    3. K{T  
    9) 优化 ,YAPCj  
    O9Jx%tolF%  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 ]%WD} 4e  
    GDNh?R  
    % RBI\tj  
    /eU1(oo&`5  
    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
    6x (L&>F  
    priT 7!  
    10) 光线追迹与结果分析 :!Y?j{sGU  
    JYVxdvq1  
    N c&i) qh  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布  '!r+Tz  
    p'uqh e X  
    9wDBC~.  
    优化后透镜的面型如下: +cE tm  
    透镜渲染效果
    Zh fD`@>&  
    QQ:2987619807
     
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