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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 t +_G%tv  
    FYJB.lAT  
    本文您将会学到如下内容: @tA.^k0`  
    透镜基本参数输入; VO9<:R  
    优化变量与评价函数设定; S.z;Bm  
     优化; TJ<PT  
     照度分析; lc#H%Qlg  
    ?/\;K1c p  
    2. 操作流程 vlD]!]V:h  
    UpITx]y?"m  
    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。 )q,}jeM8  
    8P 8"dN[  
    gOkO8P6P8  
    2) 创建透镜 bMZ0%(q  
    Z`W.(gua  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens ;?rW`e2  
    zR4huo  
    oTL "]3`'  
    3) 输入透镜参数 G`n-WP  
    fkYQ3d,`  
    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; Ub"\LUu  
    t!k 0n&P  
    MLDuo|?  
     4@5<B  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    mB\5bSFY`  
    4) 创建LED光源 bIH2cJ  
    RPrk]<<1  
    2vwT8/  
    光源类型为Random plane ; 8dpVB#]pp,  
    光线数为10000; w8E,zH  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; PQ5DTk  
    形状选为椭圆; $&4Zw6"=  
    ":Q70*xSm  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. q\~7z1   
    半径选择60度 V}(%2W5X+  
    类型选择 Lambertian { sZrI5   
    形状选择 Elliptical 2|T@  
    ?gkK*\x2  
    波长选择默认默认波长 )y K!EK\  
    Power默认为1 watts 0+L5k!1D  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm 2q#$?qs_b  
    Ywni2-)<  
    LED光源设定办法 c>^_4QQ  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) :S%|^Q AN  
    3B_S>0H"$  
    波长设定,颜色选为绿色
    z`BRz&  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    ,^'Y7"  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane lmod8B  
    wM|-u/9+  
    创建平面探测器(plane)
    TKmC/c  
    s_]rje8`  
    6) 创建分析面 ]\GGC]:\@  
    4(Mt6{q  
    kAAz|dhL-  
    yn7n  
    光线滤光器设置 aB$Y5  
    7) 执行光线追迹 Zw }7vD0  
    c,+oH<bZZs  
    \h"s[G zq  
    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。 \^_F>M  
    63at lq  
    8) 优化设定 |#S!qnXB  
    O ~"^\]\  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 jx-W$@  
    JiRW|+`pe  
    定义变量
    )2R:P`U  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    <yIJ$nBx  
    9) 优化 lfCoL@$6D  
    d`2VbZC`  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 xOS4J+'s@  
    Qx {/izc  
    2#sE\D  
    fIFB"toiPE  
    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
    cnI!}Bu  
    YRB,jwne  
    10) 光线追迹与结果分析 T8ZsuKio]  
    }n8,Ga%  
    '?q|7[SU  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 )82x)c<e  
    4F/Q0"  
    +8v!vuO'  
    优化后透镜的面型如下: "bRck88V  
    透镜渲染效果
    {L3lQ8Z  
    QQ:2987619807
     
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