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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 $#k8xb  
    XPhC*r  
    本文您将会学到如下内容: V4PV@{G  
    透镜基本参数输入; ;e>pu"#  
    优化变量与评价函数设定; Vk/!_)  
     优化; a&Stdh  
     照度分析; QD6in>+B@  
    tR,&|?0  
    2. 操作流程 S<f]Y4A&  
    \D9J!K82  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 PE IUKlX  
    r{V=)h  
    \Tc<27-  
    2) 创建透镜 +ti_?gfx  
    Eu4-=2!4  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens Lad8C  
    xb2xl.2x!  
    {!lC$SlJ  
    3) 输入透镜参数 ,co~@a@9  
    UC!?.  
    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; pQGlg[i2/  
    [ p+]H?(A  
    Rd?8LLz  
    m+t<<5I[-  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    J-6l<%962%  
    4) 创建LED光源 ^ucmScl  
    56;^ NE4  
    (Q_J{[F  
    光源类型为Random plane ; H+ P&} 3  
    光线数为10000; 3y[6n$U&  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; ^dR="N  
    形状选为椭圆; qHZ!~Kq,"'  
    m#\I&(l+  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. (;9-8Y&_d  
    半径选择60度 LFzL{rny!U  
    类型选择 Lambertian Yq6e=?-  
    形状选择 Elliptical  b6`_;Z  
    r%craf  
    波长选择默认默认波长 |6cz r  
    Power默认为1 watts kqebU!0-  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm -x~4@~  
    eucacXiZ  
    LED光源设定办法 eHQS\n  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) 0tL#-47  
    I%^Bl:M  
    波长设定,颜色选为绿色
    \jkMnS6FvL  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    Jv,*rQH  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane Y#VtZTcT  
    x1@`\r#0  
    创建平面探测器(plane)
    5f~49(v]  
    Oc Gg'R7  
    6) 创建分析面 LpQ=Y]{j  
    6njwrqo  
    sjZ@}Vk3b  
    ^=CO gO]e  
    光线滤光器设置 Y<]A 5cm  
    7) 执行光线追迹 lU`}  
    b1*5#2rs.  
    R{3?`x!fY  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 Smt&/~7D%  
    ?tA<:.<vtY  
    8) 优化设定 Y"n$d0%  
    LLMom.  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 r1jsw j%7  
    z]twh&^1L  
    定义变量
    ?2q;`Nb  
    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)
    6>X9|w  
    9) 优化 wN+3OPM  
    nlq"OzcH04  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 mRECd Gst  
    [U^@Bkh  
    RT`jWWh*Lo  
    nNEIwlj;  
    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
    V-7A80!5  
    J)o =0i>*  
    10) 光线追迹与结果分析 ~+~^c|  
    zrazbHI  
    ru#CywK{{;  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 1v?|n8  
    6^+T_{gl  
    ZLS\K/F>>=  
    优化后透镜的面型如下: O>M4%p  
    透镜渲染效果
    Qy!;RaA3T  
    QQ:2987619807
     
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