FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 U~H'c
p ,O[vxN1X* 本文您将会学到如下内容: EPa3Yb?BGb 透镜基本参数输入; LpmspIPvf 优化变量与评价函数设定; JG( < 优化; dlT\VWMha( 照度分析; ~JZLfw "^XN"SUw 2. 操作流程 N\uQ-XOi %M`|0g}! 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。 y:42H tS }TF<C!] .R
gfP'M 2) 创建透镜 %eV`};9 :%>8\q>UX 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens ,B#Y9[R :?UIyN?
6sZRR{' 3) 输入透镜参数 j2P|cBXu H]-W$V
两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; 9{TOFjsF K[kmfXKu +.N;h-'
ks r5P~ 将第二面的圆锥系数改为-1 Dq?2mXOqD 4) 创建LED光源 A N%.LK Bjo&
CYn}wkz 光源类型为Random plane ; PR'FSTg 光线数为10000; F4&N;Zm2 LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; FRg6-G/S 形状选为椭圆; vJCL
m/}* -of= Lp 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. p!a%*LfND 半径选择60度 |M?HdxPa 类型选择 Lambertian #_7c>gn 形状选择 Elliptical qnS7z%H8 z8!u6odu % 波长选择默认默认波长 8;'n.SC{ Power默认为1 watts ?oJ~3Kg 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm dXDD/8E "J.jmR;
LED光源设定办法 \'EWur" LED光源的发光强度(极化角和方位角) amSyGQ2 :$tW9*\KY
波长设定,颜色选为绿色 "_K 6=
功率设定(在Power units选择Watts) m2! 7M%]GC 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane Sy'>JHx {DK:"ep
创建平面探测器(plane) UQR"wUiiV
H<xC%/8 6) 创建分析面 wtUG2 ( V[mQ;:= #TWc` 8 ks5'Z8X
光线滤光器设置 d0=nAZZ 7) 执行光线追迹 ~"mZ0E 2o$8CR; uqUo4z 5T 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。 !LJ.L?9qw AWDjj\Q4 8) 优化设定 [5VUcXGt*\ cP1jw%3P 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 $"8k|^Z3 `Z/ IW
定义变量 )|{{}w~`
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) -!0LIr:" 9) 优化 z~H Gc"~ Wj:QC<5
v 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 nB5[]x' UW*aSZ/?
%RN-J*s] wB)+og-^1f  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 XNUqZ-M: kpH;D=; 10) 光线追迹与结果分析 PNKT \yd %D
r?.e
gQuw|u 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 !I[n|r " $vBU}~l7 r?!xL\C\ 优化后透镜的面型如下: m-8 9nOls
透镜渲染效果 }$U[5wL,_
QQ:2987619807
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