FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 g47-db"5 e*;c(3>( 本文您将会学到如下内容: U]vYV 透镜基本参数输入; .G)(0z("s 优化变量与评价函数设定; yLdVd
P 优化; JA'h4AXk 照度分析; ]b%Hy 75T7+:p 2. 操作流程 },>pDeX^P V%YiAr> 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。 '
)?f{ RQ'H$r.7g elG<k%/2 2) 创建透镜 (h5'9r OQ>x5?um
在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens #&m0WI1 l#H#+*F
]zQo>W$ 3) 输入透镜参数 3`B6w$z>( *IY*yR6 两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; IuOgxm~Y %QKRFPYhS bX*Hi#J~A
=RAh|e 将第二面的圆锥系数改为-1 Zuw?58RE\ 4) 创建LED光源 DiEluA&w9 kWe{r5C7
6C]1Q.f; 光源类型为Random plane ; Sk:ws&D1u 光线数为10000; 0LfU=X0#7 LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; jGEt+\"/QJ 形状选为椭圆; a e*Mf7 \yd
s5g!: 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. f"9q^ 半径选择60度 \z$p%4`E@ 类型选择 Lambertian KTn}w:+B\ 形状选择 Elliptical <0QH<4 1e>s{ 波长选择默认默认波长 NDs!a Power默认为1 watts sp5eVAd 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm u)V#S:9] 72X0Tq 4
LED光源设定办法 P4F3Dc LED光源的发光强度(极化角和方位角) n%k!vJ)] +[R/=$
波长设定,颜色选为绿色 9uer(}WKT
功率设定(在Power units选择Watts) SnFk>` 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane 9(5OeH6o? 't_[dSO
创建平面探测器(plane) kH4Ai3#g
|R56ho5C 6) 创建分析面 ~5 *5 XP1~d>j -Y
H< Pp|*J^U 4
光线滤光器设置 .9"Y_/0 7) 执行光线追迹 c{&*w")J 8S<@"v ^~$)F_`" 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。 >zhO7,=, nIoPC[%_
8) 优化设定 x,otFp :sP!p`dl 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 s7l;\XBy sPps q
定义变量 13+<Q \
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) cP}KU 5j 9) 优化 #Ap;_XcKw ]miy/V }5 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 >NKe'q<)3 PIWux{
Cz W:L&t wo3wtx 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 *0}3t<5 ;?6No(/ 10) 光线追迹与结果分析 2l
F>1vH 8-lOB
\|U l]1pO8 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 s-RQMK}H }#qGqY*@LK (C\hVy2X?N 优化后透镜的面型如下: ,i0b)=!o
透镜渲染效果 Hsihytdj
QQ:2987619807
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