FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 ]1dnp]r \wb0%>
0 本文您将会学到如下内容: d3&l!DoX 透镜基本参数输入; PCX X[N 优化变量与评价函数设定; }pOJ M&I 优化; q'CtfmI`r= 照度分析; +<$b6^>!$ .?dYY;P 2. 操作流程 ?5Q_G1H& $guaUe[x 1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 x~n]r[!L JL:\\JT. `S:LuU8e 2) 创建透镜 }:xj%?ki m5kt
O^EU 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens oBI@.&tG} !J k|ha~r
K<~J*k<v 3) 输入透镜参数 _2wH4^Vb .yN. 两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; D\ kd6 .EdQ]c-E= Nny#}k
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AB[# 将第二面的圆锥系数改为-1 ;T\'|[bY 4) 创建LED光源 w[hT,$n "D[/o8Hk
Q%.F Mf 光源类型为Random plane ; Lf0Wc'9{ 光线数为10000; a@s@E LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; #@8JYzMq% 形状选为椭圆; ~xakz BE ,); -v4$ 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. 3R)_'!R[B
半径选择60度 vq-#%o 类型选择 Lambertian (^mpb 形状选择 Elliptical :WHbwu,L$ ![3l
K 波长选择默认默认波长 {/}p"(^ Power默认为1 watts Gf\u%S!% 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm D+('1E? !bQqzny$R
LED光源设定办法 ;'P<#hM[$ LED光源的发光强度(极化角和方位角) ObEp0-^? }4XXNYH
波长设定,颜色选为绿色 !lk9U^wnd
功率设定(在Power units选择Watts) M.0N`NmS 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane &hSF /\u1q<
创建平面探测器(plane) gQ=l\/H
f3"sKL4| 6) 创建分析面 uG{/yJeU 6'6,ySo] &.)ST0b4 ;k5B@z/<S
光线滤光器设置 xay~fD 7) 执行光线追迹 8;Eg>_cL: |[/'W7TV%? `|f1^C^ 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。 4M*!'sG\ r
l>e~i 8) 优化设定 ]D&\|,,( 23*OuY 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 [['
(,,r qz&?zzz;
定义变量 $[{YE[a
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) @JU
Xp
9) 优化 @nxpcHj 'A)9h7k} 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 )bl^:C %{ +>\0x
HA]5:ck k4`(7Z  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 Z^6qxZJ7 $_Q]3"U 10) 光线追迹与结果分析 ]qO*(m:}o Ob@HzXH
=.2)wA"e' 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 yt1dYF0Xq d~z%kl
5: A&L2&ofV&q 优化后透镜的面型如下: !MEA@^$#
透镜渲染效果 UYvdzCUh
QQ:2987619807
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