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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 正序阅读 楼主  发表于: 2021-09-15
    1. 摘要 P~#jvm!  
     WsoB!m  
    本文您将会学到如下内容: !6KEW,  
    透镜基本参数输入;  2O  
    优化变量与评价函数设定; EZHEJW'JnE  
     优化; J@5 OZFMZ  
     照度分析; XkD_SaL}  
    upJishy&I  
    2. 操作流程 A~6 Cs  
    LY>JE6zTt  
    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。 {Xp.}c  
    S\,{ qhd  
    ^?A+`1-  
    2) 创建透镜 94R+S-|P  
    l>]M^=,&7  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens J0oR]eT}  
    9+/|sU\.%  
    N.<hZ\].=  
    3) 输入透镜参数 #=tWCxf=  
    r {8  
    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; +!<`$+W  
    0eLK9u3<  
    7-LeJRB  
    Xu$*ZJ5w  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    -7`J(f.rYC  
    4) 创建LED光源 HT]ubw]rJ  
    o#Y1Uamkf  
    0 QpWt  
    光源类型为Random plane ; s6egd%r  
    光线数为10000; vuAjAeKm  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; V1fPH;  
    形状选为椭圆; 4EK[gM8  
    )Ga6O2:  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. S6QG:|#P  
    半径选择60度 c[I,Sveq  
    类型选择 Lambertian YszhoHYh  
    形状选择 Elliptical &-zI7@!  
    DkIkiw{L  
    波长选择默认默认波长 u|ZO"t  
    Power默认为1 watts 7jPmI  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm 9+:Trc\%N  
    phdN9<Z  
    LED光源设定办法 *" )[Srbg  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) c"xaN  
    ?,NAihN]  
    波长设定,颜色选为绿色
    twn@~$  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    Ojs\2('u  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane `et<Z  
    yV. P.Q  
    创建平面探测器(plane)
    .EdV36$n  
    8M|Q^VeT,1  
    6) 创建分析面 .EcMn  
    PjHm#a3zg%  
    6yb<4@LOb  
    ~I<y^]2{  
    光线滤光器设置 ?]z ._I`E  
    7) 执行光线追迹 q~3&f  
    b$`O|S  
    `FwAlYJK  
    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。 G!\x c  
    PG!vn@b6  
    8) 优化设定 `g=~u{ 0  
    k-U/x"Pl  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 ,b4&$W].  
    xpM~* Gpm  
    定义变量
    f"Iyo:Wt  
    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)
    ?<;<#JN  
    9) 优化 N[-)c,O  
    8'_Y=7b0Nw  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 s__g*%@B b  
    d%hA~E1rR  
    2"O Y]d  
    6,PL zZ5  
    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
    i1 &'Zh  
    0=B5 =qyw  
    10) 光线追迹与结果分析 l&B'.6XKs  
    i'<1xd(`  
    qZh~Ay6I  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 9x!y.gx  
    keOW{:^i  
    '_)t R;s  
    优化后透镜的面型如下: `vw.~OBl  
    透镜渲染效果
    In&vh9Lw  
    QQ:2987619807
     
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