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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 _%{0?|=  
    1SUzzlRx  
    本文您将会学到如下内容: Tr%FUi  
    透镜基本参数输入; P[FV2R~  
    优化变量与评价函数设定; {(}yG_Q]!  
     优化; C`NmZwL  
     照度分析; G=|70pxU  
    xdZ<| vMR  
    2. 操作流程 qp>N^)>  
    K\(6 rS}N  
    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。 o&z!6"S<  
    C',6%6P  
    i6Qb[\;  
    2) 创建透镜 Iyyo3awc  
    P$ucL~r  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens =WK04\H  
    n(>C'<otj  
    zb:kanb-  
    3) 输入透镜参数 rLzW`  
    > aG=T{  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; t`YWwI.  
    ,[X_]e;  
    O9^T3~x[V  
    .x-J44i@/  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    |9IC/C!HC  
    4) 创建LED光源 @ 7W?8  
    6\n?4 8x}  
    ;7Okyj6EP  
    光源类型为Random plane ; c<4F4k7  
    光线数为10000; z)}!e,7  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; JoJukoy}F  
    形状选为椭圆; 6+3$:?  
    ubbnFE&PD  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. OCNPi4  
    半径选择60度 9x?'}  
    类型选择 Lambertian TQc@lR!  
    形状选择 Elliptical -Sz_mr  
    Wp[9beI*M  
    波长选择默认默认波长 }pawIf4V  
    Power默认为1 watts %dW%o{  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm kRlA4h1u_$  
    X>zlb$  
    LED光源设定办法 $UvPo0{  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) d1]i,C~Y  
    F*` t"7Lm  
    波长设定,颜色选为绿色
    W5SNI>|E  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    z%sy$^v@vD  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane >c~RI7uu  
    }y6q\#G  
    创建平面探测器(plane)
    r N5tI.iC  
    ashar&'  
    6) 创建分析面 zN!j%T.e  
    9v?l  
    #xT!E:W '  
    u =J&~  
    光线滤光器设置 vzXag*0  
    7) 执行光线追迹 ss iokLE  
    (D7$$!}  
    .L EY=j!-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。 O{]9hm(tN  
    gzdG6"  
    8) 优化设定 *Y6xvib9*  
    L/Vx~r`P  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 P^)q=A8Z#  
    (= ;N{u  
    定义变量
    A.En+-[\  
    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)
    O!&,5Dy  
    9) 优化 )T|L,Lp  
    rv7{Ow_Y  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 uQ/h'v  
    :50b8  
    yI3kvh  
    *%gF2@=r8F  
    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
    Or0O/\D)  
    /*rhtrS)  
    10) 光线追迹与结果分析 k'3Wt*i  
    xDLG=A%]z  
    o:p *_>&  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 1/Zh^foG  
    OW@\./nM  
    S\#17.=  
    优化后透镜的面型如下: . iwZ*b{  
    透镜渲染效果
    j/!H$0PN  
    QQ:2987619807
     
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