老司机午夜精品_国产精品高清免费在线_99热点高清无码中文字幕_在线观看国产成人AV天堂_中文字幕国产91

首頁 -> 登錄 -> 注冊(cè) -> 回復(fù)主題 -> 發(fā)表主題

光行天下 -> 非成像光學(xué)設(shè)計(jì) -> 自由光學(xué)曲面自動(dòng)設(shè)計(jì)與仿真（二）：三維曲面反饋修正 [點(diǎn)此返回論壇查看本帖完整版本]

[打印本頁]

maoxianglong

2015-06-27 12:07

自由光學(xué)曲面自動(dòng)設(shè)計(jì)與仿真（二）：三維曲面反饋修正

現(xiàn)有的大多數(shù)的方法是基于點(diǎn)光源設(shè)計(jì)自由光學(xué)曲面，當(dāng)我們用實(shí)際光源文件進(jìn)行仿真的時(shí)候，光學(xué)系統(tǒng)的性能便會(huì)偏離預(yù)期，一方面是由于自由光學(xué)曲面本身構(gòu)建過程中存在的法線矢量偏差，另一方面是由于光源偏離理想而引入的偏差。為了改善光學(xué)系統(tǒng)的性能，需要采用優(yōu)化的方法，一種是自動(dòng)優(yōu)化法，通常需要成百上千次迭代，另一種比較有效的方法是反饋修正法，通常只需要幾次迭代便可以在很大程度上改善光學(xué)系統(tǒng)的照明效果。

考慮給予能量映射網(wǎng)格的自由光學(xué)曲面設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)過程主要分為以下幾個(gè)部分：（1）基于能量守恒方程一一對(duì)應(yīng)的劃分好光源和目標(biāo)之間的等能映射網(wǎng)格，在這里可以先劃分光源發(fā)光空間網(wǎng)格（uv），再對(duì)應(yīng)的劃分目標(biāo)照明平面的網(wǎng)格（xy），即uv-xy劃分，也可以逆向劃分，即xy-uv劃分。（2）基于上述映射關(guān)系，我們就可以基于Snell定律數(shù)值求解自由曲面表面數(shù)據(jù)點(diǎn)。目前常用的是幾何迭代法還有解微分方程的方法。由于映射關(guān)系劃分的隨意性，通常由此獲得的曲面離散點(diǎn)的法線矢量場(chǎng)不滿足曲面連續(xù)性條件，這時(shí)候通常需要引入非連續(xù)曲面，如果強(qiáng)制將曲面變光滑就會(huì)引入曲面法線矢量誤差，從而影響系統(tǒng)的性能。當(dāng)然，目前已經(jīng)有很多種方式來獲得一種可以滿足曲面連續(xù)性條件的映射關(guān)系，如橢球面拼接優(yōu)化法等，甚至可以直接求解monge-ampere方程。在這里，我們采用反饋修正法來補(bǔ)償這種誤差。（3）構(gòu)建出來曲面數(shù)據(jù)點(diǎn)之后就可以在建模軟件中進(jìn)行建模，通常采用NURBS曲面都離散點(diǎn)進(jìn)行插值擬合，為了使得設(shè)計(jì)更加自動(dòng)化，我們用計(jì)算軟件MATLAB調(diào)用建模軟件Rhinos直接進(jìn)行建模并輸出igs模型，進(jìn)而我們可以用MATLAB調(diào)用光線追跡軟件對(duì)模型進(jìn)行仿真，并用MATLAB調(diào)用仿真產(chǎn)生的照度或光強(qiáng)分布結(jié)果等，并用來對(duì)預(yù)設(shè)的映射關(guān)系進(jìn)行反饋修正。

所有的過程中，MATLAB是核心，兼顧計(jì)算、建模、光線追跡以及反饋優(yōu)化。為增強(qiáng)代碼的擴(kuò)展性，可以考慮將mapping的劃分、surface的構(gòu)建、Simulation和后續(xù)的Feedback進(jìn)行分塊。所有過程都是自動(dòng)完成的，只需要設(shè)定一個(gè)截止條件即可。

[attachment=63971]

[attachment=63972]

[attachment=63977]

[attachment=63968]

[attachment=63969]

[attachment=63970]

snow123abc	2015-06-27 13:56
學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)

wfn129	2015-06-27 14:37
自由光學(xué)曲面自動(dòng)設(shè)計(jì)與仿真（二

superyu2009	2015-06-27 17:34
謝謝樓主自由曲面需要學(xué)習(xí)

yu-xuegang	2015-06-27 21:38
寫的非常好，很透徹，也很經(jīng)典，這是照明光學(xué)設(shè)計(jì)的根基。學(xué)習(xí)了。

yanrzhou	2015-06-27 22:37
收斂這么快�。�！

strategy	2015-06-27 23:23
很不錯(cuò)，最近也在弄這個(gè)，我是采用離散曲面的方式，這個(gè)建模比較麻煩

phoenixzqy	2015-06-28 10:14
方形光斑采用連續(xù)面是無法做得很好的。 Dpj-{q7C 做出均勻的方形光斑，其實(shí)不需要這么麻煩的算法，分裂一下透鏡就行了。

hs507xxx	2015-06-28 10:30
部隊(duì)需要你 () <`t}FQ

whyhao99	2015-06-28 11:50
厲害，自由曲面設(shè)計(jì)是門深?yuàn)W的學(xué)問

cluo	2015-06-29 15:48
厲害，會(huì)認(rèn)真看看。

tkggying	2015-06-30 11:36
學(xué)習(xí)�。。�！

柳夏	2015-07-08 08:28
學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)來了來了

艸了你妹	2015-07-08 11:59
寫的非常好，很透徹，也很經(jīng)典，這是照明光學(xué)設(shè)計(jì)的根基。學(xué)習(xí)了。

lvyanwuxu	2015-08-28 11:21
厲害啊

longyou	2015-09-29 14:33
高人指點(diǎn)啊

gjgtshb	2015-10-10 09:20
早知道MATLAB可以解決，我就不用在proe里面費(fèi)勁的搞了。 )tScc*=8 向高手學(xué)習(xí)中。。。。。

xiaonao	2015-12-24 18:57
我還以為你寫出了matlab追跡光線的代碼了，仔細(xì)看視頻才發(fā)現(xiàn)是調(diào)用ASAP�。�

iroheu0208	2016-01-27 18:07
感謝樓主分享

junjunsui	2016-05-12 11:23
樓主，模擬這個(gè)不需要光學(xué)設(shè)計(jì)軟件么？直接matlab就行？

sister	2016-06-07 23:11
好厲害

wenshou

2016-07-06 18:32

樓主你好我總結(jié)你說的有幾個(gè)問題想請(qǐng)教你
我通過matlab計(jì)算出花生米透鏡輪廓上的數(shù)據(jù)點(diǎn)后，我們可以通過scheme或者三維機(jī)械軟件生成實(shí)體。在這里我看你帖子應(yīng)該是通過第三方軟件生成模型。
然后再通過matlab導(dǎo)入光源和目標(biāo)面進(jìn)行材料等參數(shù)的設(shè)定。最后用tracepro進(jìn)行追擊光線，得到最終照度的結(jié)果。當(dāng)結(jié)果不符合要求時(shí)，進(jìn)行反饋修正優(yōu)化。直到得到最終優(yōu)化結(jié)果。
我看了你的截圖，你貌似是用的ASAP。我想用tracepro實(shí)現(xiàn)上述流程。發(fā)現(xiàn)存在很多問題：
1、如果是用第三方三維軟件生成實(shí)體，比如solidworks。那么導(dǎo)入tracpro就應(yīng)該是一個(gè)面型不可更改的模型，那么理論上對(duì)他優(yōu)化就不可能。
2、如果是用scheme生成實(shí)體，我注意到scheme也是將數(shù)據(jù)點(diǎn)通過掃描或者放樣生成實(shí)體，那么很可能也是無法更改實(shí)體，那么這條路也無法實(shí)現(xiàn)優(yōu)化；或者在scheme可以容易更改數(shù)據(jù)點(diǎn)，從而改變面型，具備優(yōu)化的可能性。但是sheme語言好像不具備優(yōu)化的功能。所以似乎也不能通過scheme進(jìn)行優(yōu)化。
3、利用trcepro的3D interactive Optimizer優(yōu)化。但問題是數(shù)據(jù)點(diǎn)多的話，導(dǎo)入很困難，無法批量導(dǎo)入，也無法通過編寫程序，通過程序?qū)霐?shù)據(jù)點(diǎn)。
如果上述問題是真的存在，那么只能是利用第三方軟件進(jìn)行優(yōu)化，比如說matlab生成數(shù)據(jù)點(diǎn)，matlab控制第三方軟件或者調(diào)用scheme生成模型，然后tracepro模擬照明效果。根據(jù)模擬得到照明效果，matlab有一定條件和方向的改變數(shù)據(jù)點(diǎn)，再生成模型，再用Tracepro觀察效果。如此循環(huán)。這樣優(yōu)化的功能就是matlab在實(shí)現(xiàn)，而不是tracepro。Tracepro起到一個(gè)反饋每一次優(yōu)化后結(jié)果的功能。