FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要
~Qzb<^9] (U"Ub;[7 本文您将会学到如下内容: 4Gl0h'!( 透镜基本参数输入; {*VCR 优化变量与评价函数设定; :` >|N|i 优化; sd;J(<Ofh 照度分析; -@49Zh2' RbUhLcG5 2. 操作流程 `T H0*:aI cd36f26`"w 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。 cd8~y W+3ZuAP\n ,wJ#0? 2) 创建透镜 ~7$E\w6 pyEi@L1p 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens }cK<2J# p@H]F<
y{hy 3) 输入透镜参数 ,f`435R t?NB#/#%x 两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; (VYY-%N` !xs.[&u8 +*2wGAT
2c>e Mfa 将第二面的圆锥系数改为-1 s;'XX}Y 4) 创建LED光源 T+z]ztO }`g:)gJ
ueO&% 光源类型为Random plane ; 2Yd0:$a 光线数为10000; PI>PEge!& LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; Ue:'55 形状选为椭圆; i>!7/o c\i`=>%b@ 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. +I$c+WfU 半径选择60度 b #U
nE 类型选择 Lambertian Ri]7=.QI` 形状选择 Elliptical z?$F2+f&
zzsQfI# 波长选择默认默认波长 p[BF4h{E Power默认为1 watts NET?Ep 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm +0U{CmH /.<tC(
LED光源设定办法 ^6!C":f LED光源的发光强度(极化角和方位角) #3@ Du(_n H=E`4E#k
波长设定,颜色选为绿色 hC ^|
功率设定(在Power units选择Watts) 5~T`R~Uqb 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane }Z
T{ `IQ01FuP
创建平面探测器(plane) Dm=t`_DL8
]>fAV(ix 6) 创建分析面 Ju3-ZFUS4 m,nZrap wjk-$p Js7(TFQE
光线滤光器设置 !'>(r K$ 7) 执行光线追迹 &jCT-dj zoXCMBg[ 'N$hbl 可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 %M{qr!?uj NNZ%jJy?=, 8) 优化设定 oJC-? 3V:{_~~ 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 K;jV"R<9 [:gPp)f,
定义变量 2XhtK
定义评价函数 (RMS Direction Spread) 优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) HRkO.230
9) 优化 xW@y=l Cu DSG tt/n 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 2N_8ahc O]{3aMs!Y
S,Q!Xb@ C"bG?Mb  优化结束后会弹出如下报告 在输出结果可以看到当前评价函数数值 V@gweci ,"?h_NbF 10) 光线追迹与结果分析 5wM*(H^c[ ySP1,xq
Wyu$J 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 5/j7 C> D=}UKd c$?(zt; 优化后透镜的面型如下: &phers
透镜渲染效果 MhMY"bx8
QQ:2987619807
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