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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 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-09-15
    1. 摘要 D}bCMN <  
    AXpyia7nU  
    本文您将会学到如下内容: O4,? C)  
    透镜基本参数输入; *g 2N&U  
    优化变量与评价函数设定; 'k9 1;T[  
     优化; (EOYJHZB!  
     照度分析; 0u ,nSvch  
    EBplr ,  
    2. 操作流程 x]|-2t  
    @86I|cY  
    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。 5<|X++y}8)  
    ~ 6Hi"w  
    DgC;1U'  
    2) 创建透镜 mvGj !'  
    4G=KyRKh  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens 'V:ah3 8  
    5=P*<Dnj  
    i  M!=/  
    3) 输入透镜参数 b'G!)n  
    ^9oJuT!tu  
    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; 7.C~ OrGR  
    ykG^(.E  
    -<aN$O  
    -{S: sK.o  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    N uq/y=  
    4) 创建LED光源 %x|0<@b7-  
    z4*`K4W  
    lag%} ^  
    光源类型为Random plane ; $oH?7sj  
    光线数为10000; =^gZJ@  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; F]^ZdJ2  
    形状选为椭圆; ?-9It|R  
    3X}>_tj  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. C(5B/W6  
    半径选择60度 |1^ !rHg  
    类型选择 Lambertian %jmL#IN)  
    形状选择 Elliptical I0C$  
    _tpqo>  
    波长选择默认默认波长 @wOX</_g  
    Power默认为1 watts h$q=NTV  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm +(J{~A~  
    aak[U;rx  
    LED光源设定办法 <LA!L  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) wx)Yl1 C  
    uY Y{M`  
    波长设定,颜色选为绿色
    =9#cf-?  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    =aE!y5  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane &\/p5RX  
    \Dr?}D  
    创建平面探测器(plane)
    Kq2,J&Ca3  
    o<8=@ ^T  
    6) 创建分析面 UqaV9  
    x6B_5eF  
    q~*>  
    Dg2=;)"L  
    光线滤光器设置 #&ZwQw  
    7) 执行光线追迹 or]kXefG3  
    %,[p[`NRYR  
    !_My]>S  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 zeG_H}[2&  
    Id;YIycXe  
    8) 优化设定 q\a'pp9d  
    Kn+m9  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 ;UG]ckV-  
    x*2'I  
    定义变量
    COk;z.Kn  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    1dahVc1W  
    9) 优化 RkuPMs Hw;  
    f|X./J4Bl  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 ^&6'FE  
    ffqz :6  
    yYM_  
    s j{i  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    # ^~[\8v>  
    ?E:L6,a  
    10) 光线追迹与结果分析 WGeTL`}dh  
    m?Qr)F_M  
    L#^'9v}Hb  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 c3$h-M(jVJ  
    (( D*kd"  
    dy%#E2f  
    优化后透镜的面型如下: $Q cr  
    透镜渲染效果
    \E3e vU  
    QQ:2987619807
     
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