FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 Z1Ms~tch }Eav@3h6 本文您将会学到如下内容: t[<=QK 透镜基本参数输入; >@t]M`#&h 优化变量与评价函数设定; vOqT Ld 优化; 0xC!d-VIJ 照度分析; HwDb &pP" ,yB-jk? 2. 操作流程 XLtuck z
>pq<}R6 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。 lB-Njr c6e?)(V> LE7o[<> 2) 创建透镜 a@%FwfIu ]|-y[iu 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens '8dqJ`Gj "$WZd
|_O1V{Q= 3) 输入透镜参数 S`NH6?/uH * 6uiOtH 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; zP5H TEz +'[iyHBJ *bR _
C"-
Wjj'yqBO^ 将第二面的圆锥系数改为-1 [\I\). 4) 创建LED光源 0py0zE6,, c0tv!PSw
W] RxRdY6[ 光源类型为Random plane ; o<x2,uT 光线数为10000; f5'+F-`N LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; NWTsL OIm 形状选为椭圆; tf>?; \;Ii(3+v; 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. ^.k}YSWut 半径选择60度 ](^xA` 类型选择 Lambertian <}|+2f233+ 形状选择 Elliptical Wt_@ vs@.O _v_ak4m> 波长选择默认默认波长 `DEz `
D Power默认为1 watts c: _l+CgeH 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm m,-:(82 M7hff4c
LED光源设定办法 qF>}"m LED光源的发光强度(极化角和方位角) :c
c#e&BO b8>rUGA{
波长设定,颜色选为绿色 kGCd!$fsk
功率设定(在Power units选择Watts) !)ee{CwNc 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane <
=sO@0(< >i=mw5`D]
创建平面探测器(plane) 75gE>:f
M,NYF`;a 6) 创建分析面 &g|-3)A `NrxoU= $n!saPpxS Rs7=v2>I
光线滤光器设置 @ 3FTf"#Y 7) 执行光线追迹 *V5R[ |_Z(}%
<o $:SHZe 可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 ?PLf+S `5Q0U%`W 8) 优化设定 &Zd!|u K`D>G< 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 m%l\EE }>>BKn
定义变量 rD
fUTfv|Q
定义评价函数 (RMS Direction Spread) 优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) GVe[)R 9) 优化 o[0Cv* zJOL\J' 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 YrFB~z.V 3
rV)JA
P;{f+I|` `q".P]wtKN  优化结束后会弹出如下报告 在输出结果可以看到当前评价函数数值 d A[I ma,H<0R 10) 光线追迹与结果分析 LDx1@a|83 D!+d]A[r
QVsOB$ 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 z`y!C3w< =Z2Cg{z ?V3e;n 优化后透镜的面型如下: 0ERA(=w5
透镜渲染效果 ~A(fn:d
QQ:2987619807
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