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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 =rEA:Q`~w  
    RE 9nU%!  
    本文您将会学到如下内容:  +tIz[+u  
    透镜基本参数输入; T(JuL<PB  
    优化变量与评价函数设定; x )3~il5  
     优化; jP+ pA e  
     照度分析; "?P[9x}  
    eHUg-\dy  
    2. 操作流程 kQIfYtT  
    ~H u"yAR  
    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。 x~EKGoz3  
    )yrAov\z*  
    Pr`s0J%m  
    2) 创建透镜 g,=^'D  
    }"n7~|  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens )km7tA 0a  
    'PpZ/ry$  
    N 'i,>  
    3) 输入透镜参数 '#W_boN  
    {OCJ(^8i  
    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; lufeieW  
    ;%W dvnW  
    tFiR!f)  
    1Cv#nhmp  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    1%jH^,t/m  
    4) 创建LED光源 ?Wa<AFXQ  
    ' S,2  
    4sIX O  
    光源类型为Random plane ; 3$_*N(e  
    光线数为10000; Xu6K%]i^  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; `|EH[W&y  
    形状选为椭圆; s"coQ!e1.  
    3;l"=#5  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. I+",b4  
    半径选择60度 88l,&2q  
    类型选择 Lambertian B.*"Xfr8  
    形状选择 Elliptical 'E-FO_N  
    \ I:.<2i  
    波长选择默认默认波长 'I v_mig  
    Power默认为1 watts )7Ixz1I9g  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm +c) TDH  
    QPs:RhV7  
    LED光源设定办法 =X@o@1  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) 0hwj\{"  
    H\#:,s{1  
    波长设定,颜色选为绿色
    )Gb,^NGr  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    xA #H0?a]  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane M{E{NK  
    2h q>T&8  
    创建平面探测器(plane)
    b\giJ1NJB  
    0 iR R{a<  
    6) 创建分析面 YeyGN  
    V!&P(YO:  
    >1ZJ{se  
     D:JS)+]  
    光线滤光器设置 wf9z"B  
    7) 执行光线追迹 $r79n-  
    ?WHy0x20  
    @G*.1;jO  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 OipqoI2  
    d~Mg vh'  
    8) 优化设定 ^npJUa  
    !h:  Q  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 jg_n7  
    C-w5KW  
    定义变量
    Gx'TkU=  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    l r~gG3   
    9) 优化 @;Y~frT  
    KOSQQf o  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 FjFwvO_.  
    j O8k6<l  
    Lgi[u"Du  
    CS@&^SEj  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    XUS vhr$|  
    2"&)W dm  
    10) 光线追迹与结果分析 f*fE};  
    Cq\I''~8  
    !p[`IWZ  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 /k6fLn2;  
    "b,%8  
    euQ.ArF  
    优化后透镜的面型如下: >]?H`>4(  
    透镜渲染效果
    `hrQw)5?r  
    QQ:2987619807
     
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