FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 <{bxOr+ L;$>SLl, 本文您将会学到如下内容: eh<mJL%T 透镜基本参数输入; ^}p##7t[ 优化变量与评价函数设定; [SC6{| 优化; 9QLG:(~; 照度分析; qf\W,SM znTi_S 2. 操作流程 OVDuF&0 +llb{~ZN 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。 86 e13MF 6V]m0{:E ?..BA&zRk 2) 创建透镜 e
}?.3,? Vi-Ph;6[ 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens "QNQ00[T`> {~ F|"v
F[Mwd &P@ 3) 输入透镜参数 ~[t#$2d} <6Gs0\JB 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; yT_W\"=8 -Q@f), >d
p/
jL^@;"/XhC 将第二面的圆锥系数改为-1 =X7kADRq 4) 创建LED光源 *YeQCt-l n]'
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gtu<#h( 光源类型为Random plane ; oH%[8!# 光线数为10000; [QgP6f]= LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; |_TI/i>?' 形状选为椭圆; s __xBY mXp#6'a 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. zG6l8%q'UE 半径选择60度 bc'IoD/ 类型选择 Lambertian s{' Sl{-Eu 形状选择 Elliptical b/:wpy+9Z }^Q:Q\ 波长选择默认默认波长 >jAFt_ Power默认为1 watts zFExYYd
位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm #\lvzMjCC \(j*K6#
LED光源设定办法 z eT`kZ LED光源的发光强度(极化角和方位角) F&czD;F 0<\|D^m=&h
波长设定,颜色选为绿色 f_S$CFa@
功率设定(在Power units选择Watts) )xV37] 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane FHr)xqo=~ O68-G
创建平面探测器(plane) I!Z`'1"
!2Nk 6) 创建分析面 k9rws .u&xo{$'dS W7!gD }b(hD|e
光线滤光器设置 AuXUD9- 7) 执行光线追迹 V)<>W_g "frZ%mv ,w#lUgp 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。 I
</P_:4G UGO;5! 8) 优化设定 d,(y$V+ 4<#ItQ( 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 F0U %m R
xITMt
定义变量 N ^rpPq
定义评价函数 (RMS Direction Spread) 优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) larv6ncV 9) 优化 N3L$"g5^ ZxnPSA@% 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 _ Lh0 Df4O~j$U"s
kBR=a%kG ['}|#3*w  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 /(BS<A kT@ITA22 10) 光线追迹与结果分析 `}),wBq ; CCg]hX
k2D*`\
D 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 crIF5^3Yby ':4<[Vk :b44LXKCP 优化后透镜的面型如下: l[T-Ak
透镜渲染效果 vMp=\U-~^
QQ:2987619807
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