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    [技术]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: 2023-05-18
    1. 摘要 "<qEXX  
    vuXS/ d  
    本文您将会学到如下内容: )^&,Dj   
    透镜基本参数输入; vT%qILTrQf  
    优化变量与评价函数设定; 8}bZ [  
     优化; y">fN0{<  
     照度分析; K|US~Hgv  
    [$^A@bqk  
    2. 操作流程 10?qjjb&  
    XjxPIdX_H  
    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。 ^/k ,  
    $.wA?`1aSk  
    :VJV5f{  
    2) 创建透镜 /oFc 03d  
    R0vww_fz  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens B=r0?%DX"1  
    cI3y  
    W,DZ ;). %  
    3) 输入透镜参数 sllzno2bU  
    h20Hg|   
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; IJ0#iA. T  
    `YU=~xQ  
    wra byRjK  
    fSjs?zd`  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    U~wjR"='  
    4) 创建LED光源 nx B32  
    DKTD Z*  
    t-!m vx9Z  
    光源类型为Random plane ; BMpF02Y|4  
    光线数为10000; )%qtE34`  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; Ge^Qar  
    形状选为椭圆; e{0L%%2K  
    Z^*NnL.'  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. Z["BgEJ  
    半径选择60度 yc[(lq.^n  
    类型选择 Lambertian @UO}W_0ZD  
    形状选择 Elliptical mL$f[  
    ;gUXvx~~r  
    波长选择默认默认波长  &+G; R  
    Power默认为1 watts +bUW!$G  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ~,gLplpG0  
    rGQ5l1</  
    LED光源设定办法 Yy hny[fa9  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) q? 9GrwL8F  
    1A^1@^{m'  
    波长设定,颜色选为绿色
    [zQ WyDu  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    > ws!5q  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane ZE rdt:w  
    AWT"Y4Ie  
    创建平面探测器(plane)
    6{.J:S9n   
    {p]=++  
    6) 创建分析面 csDQva\  
    `eC+% O  
    =Dk7RKoHF  
    '_ 0  
    光线滤光器设置 hVM2/j  
    7) 执行光线追迹 Xk,>l6 vc  
    kYlg4 .~M  
    ,9\Snn  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 . :a<2sp6  
    #ib^Kg  
    8) 优化设定 J {tVa(.  
    *ik/p  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 )xt4Wk/  
    EnJ!mr  
    定义变量
    CTp!di|  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    p411 `]Zf  
    9) 优化 8W -@N  
    [!~}S  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 ="'- &  
    6t7fa<  
    XYAmJ   
    h e&V# #  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    CGZ^hoh/  
    6/1$< !WH  
    10) 光线追迹与结果分析 zCV7%,H~  
    LT_iS^&1  
    -DCa   
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 RJ}#)cT  
    h1f8ktF  
    ]JMl|e  
    优化后透镜的面型如下: _a5(s2wq+  
    透镜渲染效果
     
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