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    [技术]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: 2023-05-18
    1. 摘要 WlGT&m&2  
    !<~cjgdx  
    本文您将会学到如下内容: uq54+zC  
    透镜基本参数输入; vr2PCG[~  
    优化变量与评价函数设定; %p&y/^=0I  
     优化; \W= qqE]  
     照度分析; :IfwhI)  
    L$kB(Brw  
    2. 操作流程 p7r/`_'|  
    '4Qsl~[Eh  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 =]"I0G-s!  
    m_`%#$s}  
    difX7)\  
    2) 创建透镜 A&WC})H5  
    E7aG&K  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens Jo~fri([%Q  
    ev_'.t'  
    iXvrZofE  
    3) 输入透镜参数 ]H\tz@ &  
    iJmzVR+  
    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; l~DIV$>,Z  
    Cz9MXb]B  
    dB0 UZirb  
    <dr2 bz  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    0\@oqw]6hv  
    4) 创建LED光源 C4|OsC7J  
    @>V;guJC%  
    S'hUh'PZ  
    光源类型为Random plane ; j|!t3}((  
    光线数为10000; LNHi }P~  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; \^RKb-6n  
    形状选为椭圆; v=cQ`nou  
    `r~3Pf).4  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. ?#z<<FR  
    半径选择60度 Z,Us<du  
    类型选择 Lambertian 7v0AG:  
    形状选择 Elliptical w1aoEo"S  
    {>~9?Xwh   
    波长选择默认默认波长 10OkrNQ  
    Power默认为1 watts k6RVP: V  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm J.M&Vj:  
    woBx609Aak  
    LED光源设定办法 t4/ye>P &  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) &/"a E  
    )c'E9ZuZ>d  
    波长设定,颜色选为绿色
    h8(>$A-  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    x-%RRm<V  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane cGdYfi  
    d%-/U!z?  
    创建平面探测器(plane)
    #Nco|v  
    N@}h  
    6) 创建分析面 \x]\W#C  
    5s`r&2 w  
    u#Jr_ze  
    xSSEDfq  
    光线滤光器设置 v}d)uPl} ;  
    7) 执行光线追迹 #d-zH:uq  
    HTGLFY(&  
    e6J^J&`|4  
    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。 NMf#0Nz-  
    U,;796h  
    8) 优化设定 }f?[m&<  
    ka8Y+Gs  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 7}6CUo  
    0H_uxkB~  
    定义变量
    -GHd]7n  
    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)
    #RaqNu  
    9) 优化 A8Fe@$<#8  
    2.b,8wT/  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 &r4|WM/ec  
    #u8#< ,w  
    yGAFQ|+  
    Y68A+ B.  
    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
    "`4ky ]  
    3Ke6lV)uq  
    10) 光线追迹与结果分析 1PUZB`"3  
    ] S[?tn  
    L+<h 5>6  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 liH#=C8l*%  
    [xr^t1  
    |l+5E   
    优化后透镜的面型如下: seBmhe5qR  
    透镜渲染效果
     
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