FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 ,46k8%WW V s1Z$HS` 本文您将会学到如下内容: (cqVCys 透镜基本参数输入; hlTM<E 优化变量与评价函数设定; m-!Uy$yM 优化; u:D,\`;) 照度分析; qQUCK HWT^u$a" 2. 操作流程 ~m.@{Do0p )}jXC4 1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 *f$wmZ5A Sj<WiQ%< B@2VI
1% 2) 创建透镜 GFBku^pi Ta3qEV s 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens o@KK/f 5m&Zq_Qe
l>O~^41[ 3) 输入透镜参数 'rQ>Z A_8 pe$l'ur 两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; cfd7)(6 uDpCW} d%:
F"Y.'my8 将第二面的圆锥系数改为-1 >HY(
Ij< 4) 创建LED光源 G\1\L*+0 3Rsbi
|[}!E/7>b 光源类型为Random plane ; h+7THMI 光线数为10000; N8^AH8l LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; [~<X|_LG 形状选为椭圆; XNJPf) T ^xwnX=Np 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. Yq?FiE0 半径选择60度 8=U0\<wT 类型选择 Lambertian yy%'9E ldc 形状选择 Elliptical AsW!GdIN :_FnQhzg 波长选择默认默认波长 2\p8U#"" Power默认为1 watts vP{22P 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm T!*lTzNHm Nf<mgOAT1
LED光源设定办法 ZYy?JDAO LED光源的发光强度(极化角和方位角) wjm _bEi LzW8)<N
波长设定,颜色选为绿色 S_VZ^1X]
功率设定(在Power units选择Watts) 1]i{b/ 4 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane As;@T$G D 1Q@4
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创建平面探测器(plane) \qAg]-
8AK=FX&@& 6) 创建分析面 R>iRnrn:- ju-tx
: 5DEK`#* AUm"^-@x#>
光线滤光器设置 a$*)d($ 7) 执行光线追迹 #MyR:V*a Mbua!m(0 ;p!|E3o. 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。 k e
sg ]K -r6cK,WVU 8) 优化设定 4Y)rgLFj G98P<cyD 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 "+g9}g #JFTD[1
定义变量 0GtL6M@pP
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) Z-fQ{&a{ 9) 优化 [<+A?M= .>Gnb2
注意:在优化之前,建议先保存原始文件 l$PSID =r3 %jWH6
7<<-\7` ETw7/S${  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 ]ZD W+< 4;]<#u 10) 光线追迹与结果分析 :ub 4p4h* ?*36&Iq}
{{G`0i2KV 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 -K 7jigac ! z^%$;p ^usZ&9"@P 优化后透镜的面型如下: ''{REFjK7
透镜渲染效果 -VqZw&"
QQ:2987619807
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