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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 jrF#DDH?I  
    E41ay:duAl  
    本文您将会学到如下内容: GN&-`E]-  
    透镜基本参数输入; a9+l :c@  
    优化变量与评价函数设定; #i t)  
     优化; +2qCH^80  
     照度分析; T>$S&U  
    rw9m+q  
    2. 操作流程 vs*Q {  
    I%8>nMTJ  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 >Y3ZK{b  
    JemB[  
    Vr|sRvz  
    2) 创建透镜 bhqV2y*'  
    \$Jz26 -n  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens L}*s_'_e^>  
    !4?QR  
    x_X%| f  
    3) 输入透镜参数 KF.d:  
    eeOE\  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; a7Xa3 vlpO  
    ?Dr_WFNjO  
    zfm-v U  
    hFLLg|@  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    A;ti$jy  
    4) 创建LED光源 ;7 F'xz"  
    qs Uob   
    lk(q>dvK  
    光源类型为Random plane ; pS) &d4i  
    光线数为10000; n0T>sE -9  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; I<&(Dg|XQ  
    形状选为椭圆; r;~2NxMF/  
    &3_S+.JO  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. V 5  
    半径选择60度 >EJ`Z7E6  
    类型选择 Lambertian A4|L;z/A[h  
    形状选择 Elliptical fRow@DI\  
    ;_TPJy  
    波长选择默认默认波长 kJfMTfl,  
    Power默认为1 watts Iu=n$H  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ~4}'R_  
    C8oAl3d+h  
    LED光源设定办法 8s@k0T<O  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) $z":E(oy  
    /W @k:  
    波长设定,颜色选为绿色
    |PY*"Ul  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    k O8W>  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane UbDRE[^P  
    9Z_!}eY2mc  
    创建平面探测器(plane)
    =eB^( !M  
    xUw)mUn@N  
    6) 创建分析面 m0$~O5|4  
    g"P!KPrf1p  
    E$?:^ausu  
    zmEg4v'I  
    光线滤光器设置 Q!&@aKl  
    7) 执行光线追迹 qe@ctHpn  
    M<KWx'uV  
    P+/6-CJ  
    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。 X v2u7T\  
    S(Ej: H  
    8) 优化设定 mY& HK)  
    X1J'  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 @x4IxGlUs  
    uLK4tQ  
    定义变量
    rf[w&~R  
    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)
    z~R:!O-  
    9) 优化 rF>7 >wq  
    z}sBx 9;  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 B?|url6h  
    P m}  
    ex}6(;7)O  
    Oj`I=O6  
    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
    7Ns1b(kU  
    dh.vZ0v=7  
    10) 光线追迹与结果分析 ^@a|s Sb  
    __Tg1A  
    CKau\N7T  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 D) my@W0,  
    {;0+N -U  
    zwEZ?m!  
    优化后透镜的面型如下: WXgGB[x  
    透镜渲染效果
    gWZzOH*  
    QQ:2987619807
     
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