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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 Eq'{uV:  
    {/R4Q1  
    本文您将会学到如下内容: ^@{'! N  
    透镜基本参数输入; S&.DpsK  
    优化变量与评价函数设定; J fsCkS  
     优化; Yng9_w9Y  
     照度分析; $R7d*\(G  
    DPy"FQYZb  
    2. 操作流程 %9Ulgs8=  
    .bL{fBTT~  
    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。 &y Vii^  
    .lTGFeJqZ4  
    %o^'(L@z  
    2) 创建透镜 Vfc 9 +T+  
    o Q{gh$6*  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens VZ_ 4B *D  
    Y*J`Wf(w  
    #c?\(qjWA  
    3) 输入透镜参数 wW!*"z  
    rl4daV&,U  
    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; AQ+w%>G6  
    go{'mX)}u  
    hnE@+(d=qJ  
    1s!hl{n<~  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    m0=CD  
    4) 创建LED光源 \B2=E  
    wXNFL9F8  
    I?F^c6M=  
    光源类型为Random plane ; K 7YpGGd5  
    光线数为10000; /6L\`\g  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; 7/aJ?:gX  
    形状选为椭圆; E$8GXo00v  
    tQ=U22&7  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. 6Y}#vZ  
    半径选择60度 NSM-p.I9  
    类型选择 Lambertian $:mCyP<y  
    形状选择 Elliptical :Q&8DC#]  
    {I(Euk>lR  
    波长选择默认默认波长 j##IJm  
    Power默认为1 watts sfVtYIu  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm b/O~f8t  
    vK2L"e  
    LED光源设定办法 ,gkxZ{Eh  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) JrCm >0g  
    i ]F,Y;&|  
    波长设定,颜色选为绿色
    ^>k[T.  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    6ng . =  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane $?;aW^E  
    =xa`)#4(  
    创建平面探测器(plane)
    ^5"s3Qn  
    C/ ;f)k<  
    6) 创建分析面 Dc BTW+  
    .sjM$#V=  
    =I7#Vtd^K<  
    +J+]P\:  
    光线滤光器设置 F=d#$-yg  
    7) 执行光线追迹 pw&l.t6.  
    r 97 VX>  
    MdEZ839J  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 = #ocp  
    T7!a@  
    8) 优化设定 Mx$VAV^\  
    6!b96bV  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 BnAia3z  
    ogjm6;  
    定义变量
    ot-!_w<  
    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)
    yrkd#m  
    9) 优化 e&]XiV'  
    bO^%#<7  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 #7gOtP#{  
    N:gS]OI*  
    (lEWnf=2h  
    QD / | zi  
    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
    f9OVylm  
    3(vI{[yhT  
    10) 光线追迹与结果分析 _|H]X+|  
    sV3/8W13  
    "o[\Aec:  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 ;~/  
    ^$rt|]  
    m,)Re8W-  
    优化后透镜的面型如下: B.{0,b W?  
    透镜渲染效果
     "FG6R'  
    QQ:2987619807
     
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