FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 d)~Fmi;
4CGPOc 本文您将会学到如下内容: Z7 E 透镜基本参数输入; $9?cP`hmi 优化变量与评价函数设定; R8.CC1Ix 优化; Y@PI {;! 照度分析; 2NB L}x q^6 +!&" 2. 操作流程 Ef<b~E@ odIZo|dv 1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 g-Pwp[!qkf m&|`x ~|<m,)! 2) 创建透镜 uc|45Zxt CbN!1E6). 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens EbqcV\Kb }NsUnbxT
_{M\Bs2< 3) 输入透镜参数 z0/}
! 9c JH" 两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; %vBhLaE `5H$IP1XhA Wh&8pH:
t(="h6i 将第二面的圆锥系数改为-1 xLx]_R() 4) 创建LED光源 j(~ *'&|( *b];|n{
<})'Y~i 光源类型为Random plane ; _'#x^D
光线数为10000; `9 {mr< LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; j2 !3rI 形状选为椭圆; : }`-B0 .Lfo)?zG 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. }x&N^Ky3c 半径选择60度 |{,KRO0P 类型选择 Lambertian 5+fLeC; 形状选择 Elliptical f-r]
|k csfgJ^ n 波长选择默认默认波长 [CAR[
g& Power默认为1 watts &N;-J2M 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm bO<CR X6^},C'E.:
LED光源设定办法 }MlwC;ot LED光源的发光强度(极化角和方位角) IJ/sX_k ]^6c8sgnR
波长设定,颜色选为绿色 &7_Qd4=08w
功率设定(在Power units选择Watts) O iFS}p
5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane nJ"
' t+Op@*#%
创建平面探测器(plane) 8iekEG$H
,~?YBLw@c 6) 创建分析面 ;>mCalwj Dr6A,3B Ka,^OW}<%q cm[c ze+*
光线滤光器设置 kCXdGhb 7) 执行光线追迹 [}fv dW 'FYJMIs <EST?.@~+ 可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 Zy09L}5 9P h;j IYxj 8) 优化设定 /6_|]ijc t3+Py7qv 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 -J^(eog[6 a/< Csad
定义变量 9+keX{/c
定义评价函数 (RMS Direction Spread) 优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) ?:Bv
iF);/ 9) 优化 WMj}kq)SY) V=1Bo~ 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 EKp@9\XBC ooV*I|wcI
qL94SW; b
pv=%  优化结束后会弹出如下报告 在输出结果可以看到当前评价函数数值 'fL"txW "al`$ %( 10) 光线追迹与结果分析 4np qJ1 ,$eK-w
BAO| )~1Pd 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 l
(3bW1{n "gD-8C3 HfLLlH<L`& 优化后透镜的面型如下: *x)8fAr
透镜渲染效果 ?^j^K-rx
QQ:2987619807
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