FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 8QaF(? j6.'7f5M<H 本文您将会学到如下内容: {V*OYYI`R 透镜基本参数输入; 3NA
G}S 优化变量与评价函数设定; r1!]<= &\ 优化; #&jr9RB 照度分析; _Sxp|{H0 9e xHR&>{ 2. 操作流程 ~!G&K`u /qalj\ud 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。 4 fxD$%9 va_TC!{; ( O>oN~ 2) 创建透镜 {Q@pF @N0(%o& 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens H@R2mw
UW/{q`)
3ZKaqwK 3) 输入透镜参数 /^>yDGT,0 gc6T`O-_; 两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; ie+746tFW ;"@FLq(n !agtgS$qII
!Ho=(6V 将第二面的圆锥系数改为-1 /Vy8%
4) 创建LED光源 ~"ij,Op,3 (KDv>@5
:i24@V~){ 光源类型为Random plane ; |UO&18Y7- 光线数为10000; dGb]`* E LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; RL;>1Q,H 形状选为椭圆; `*1059 G3G"SJ np 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. !"Q8KV 半径选择60度 @$( /6]4p 类型选择 Lambertian
xedbr 形状选择 Elliptical Y=6b oT ZoiCdXvTN 波长选择默认默认波长 m ) 2t< Power默认为1 watts 2 #+g4 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm 1wqsGad+; X|WAUp?
LED光源设定办法 [@qUQ,Ie LED光源的发光强度(极化角和方位角) 5 ^\f[} \q8D7/q
波长设定,颜色选为绿色 B!hrr
功率设定(在Power units选择Watts) "16-K%} 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane z
<"7vR 5[Ryc[
创建平面探测器(plane) srN>pO8u~
k_=~ObA$g 6) 创建分析面 h69: Tj! fQ&:1ec ;NrkX?Y xwH+Q7O&l
光线滤光器设置 M- 2:$;D 7) 执行光线追迹 oK GF Dl]3 _cZ`7]Z &B^vHH 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。 <N %8"o *6)u5 8) 优化设定 .bOueB- "Q~6cH[# 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 R0y@#}JH :zC'jceO
定义变量 \kiCczW_
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) N.q4Ar[x#p 9) 优化 N[j7^q7Xt Qr;es,f 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 #EpDIL vO1P%)
gz[Ng> D+ |n;gGR\  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 !}()mrIlP qVFz-!6b 10) 光线追迹与结果分析 Q^v8n1 XbJ=lH
rbnu:+! 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 FeS6>/ E0c5c
1;ulqO 优化后透镜的面型如下: t%Z_*mIfmE
透镜渲染效果 eb:mp/
QQ:2987619807
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