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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 ~} ~4  
    8oGRLYU N  
    本文您将会学到如下内容: QT}tvm@PMq  
    透镜基本参数输入; .%-8 t{dt  
    优化变量与评价函数设定; y~V(aih}D  
     优化; [}m[)L\  
     照度分析; !4!~L k=  
    uxz^/Gk  
    2. 操作流程 L~3Pm%{@A  
    dO\"?aiD  
    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。 *Pr )%  
     M6TD"-  
    WIGi51yC.x  
    2) 创建透镜 zQ PQ  
    1Y,Z %d  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens ,esmV-  
    !,PWb3S  
    XWw804ir  
    3) 输入透镜参数 n6 v6K1  
    @4#vm@Yf_  
    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; lTsjxw o  
    zuCSj~  
    %iB,IEw  
    l^ }c!  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    rC5O")I<  
    4) 创建LED光源 G~m<;  
    ssL\g`xe  
    : Dp0?&_  
    光源类型为Random plane ; 6LhTBV  
    光线数为10000; AQ Ojit6p  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; mkpMfPt  
    形状选为椭圆; -\MG}5?!  
    I1J-)R+  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. Hr C+Yjp  
    半径选择60度 O.M 1@w]  
    类型选择 Lambertian Y/oHu@ _  
    形状选择 Elliptical ~J]qP#C  
    i/.6>4tE:  
    波长选择默认默认波长 ~#/  
    Power默认为1 watts 1~gCtBRM  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm HOi`$vX }N  
    gM]:Ma  
    LED光源设定办法 !x)R=Z/C  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) q\%I#1  
    TqQ[_RKg2  
    波长设定,颜色选为绿色
    /{2,zW  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    OTv)  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane JGZBL{8  
    rM SZ"  
    创建平面探测器(plane)
    SrJE_~i  
    @F>D+=hS  
    6) 创建分析面 /_.|E]  
    &&%H%9  
    H/Jbk*Q  
    *^r}"in  
    光线滤光器设置 }B^tL$k  
    7) 执行光线追迹 |BYRe1l6l  
    @9:uqsL  
    |[lKY+26:{  
    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。 kf9X$d6   
    y>LBl]  
    8) 优化设定 8,|kao:  
    l"]V6!-U  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 tBSW|0  
    YZ7.1`8  
    定义变量
    _dU\JD  
    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)
    4z)]@:`}z  
    9) 优化 k{0o9,  
    s[N@0  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 <naz+QK'  
    8EY:t zw  
    qSQ~D(tO  
    ('~LMu_  
    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
    D'4\*4is  
    tp|d*7^i  
    10) 光线追迹与结果分析 7 [7"A  
    6B-16  
    R-Sym8c  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 5-M-X#(  
    =c7;r]Ol  
    a{e4it  
    优化后透镜的面型如下: =H~j,K  
    透镜渲染效果
    Ca\6vR  
    QQ:2987619807
     
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