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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 正序阅读 楼主  发表于: 2021-09-15
    1. 摘要 foQo`}"5  
    $#u'XyA  
    本文您将会学到如下内容: |3@DCb T  
    透镜基本参数输入; )rG4Nga5}  
    优化变量与评价函数设定; KAFR.h:p9  
     优化; 1nskf*Z  
     照度分析; Y-YuY  
    ja';NIO-  
    2. 操作流程 ` K {k0_{  
    x6s|al  
    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。 IY#:v%U  
    'D ?o^  
    FC, =g`Q!  
    2) 创建透镜 ZDR@VYi+~  
    :\His{%  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens sAL ]N][Y  
    W_Y8)KxG:L  
    BrwC9:  
    3) 输入透镜参数 x}?<9(nE c  
    5j1d=h  
    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; AO|9H`6U6F  
    6xJffl  
    &EQhk9j  
    Rxd4{L )n  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    V1V0T ,  
    4) 创建LED光源 @q/g%-WNz  
    SXOAa<u5  
    Nq6'7'x  
    光源类型为Random plane ; &R_7]f+%)  
    光线数为10000; m3lz#Pm'0  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; qEST[S V  
    形状选为椭圆; mSxn7LG  
    L4g%o9G  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. 67& hXIp  
    半径选择60度 0^-1d2Z~  
    类型选择 Lambertian chE!,gik  
    形状选择 Elliptical =L" 0]4K  
    #lP8/-s^  
    波长选择默认默认波长 LJ(WU)CPc  
    Power默认为1 watts 2(xC|  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm 2Kz+COP+  
    [fa4  
    LED光源设定办法 Pj-INc96  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) 3N+lWuE}K  
    Y7VO:o  
    波长设定,颜色选为绿色
    N"ga -u  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    .9qK88fUR  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane Fr8GGN~/  
    St-uE |8  
    创建平面探测器(plane)
    'kZ,:.v  
    }6c>BU}DF  
    6) 创建分析面 J/?Nf2L4  
    ~ y!'\d>q<  
    $>XeC}"x68  
    i/ilG 3m>  
    光线滤光器设置 WD[eoi  
    7) 执行光线追迹 aKbmj  
    C8}:z\A_@Z  
    7C{ y NX#  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 fSuykbZ  
    .gRj^pu   
    8) 优化设定 ;!4gDvm  
    5~JT*Ny  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 PLyity-L[7  
    ATNOb  
    定义变量
    JQ&t"`\k  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    +$,Re.WnP  
    9) 优化 @!#e\tx  
    I0)`tQ +  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 )u)=@@k21  
    %fqR  
    i6`"e[aT[o  
    1sQIfX#2f  
    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
    xAQtX=FoX+  
    ,BU;i%G&s  
    10) 光线追迹与结果分析 Wy}I"q[~So  
    |^pev2g  
    yGZsNd {a&  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 j9+$hu#a  
    G'ykcB._  
    :S+K\  
    优化后透镜的面型如下: \*xB<mq  
    透镜渲染效果
    ~U9K<_U  
    QQ:2987619807
     
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