FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 d' OGVN A_F0\ EN* 本文您将会学到如下内容: }lO
}x 透镜基本参数输入; ZB0+GG\ 优化变量与评价函数设定; R[Nbtbv9Q 优化; ,J&9kYz 照度分析; 'kEG.Oq7 R{`gR"* 2. 操作流程 D )gD< lRH0)5` 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。
p[ Hr39o >f%, `r cd&B?\I 2) 创建透镜 F|*tNJU> 0Z8/R 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens DJ|BM+ I=5dYq4 l
}Aw47;5q; 3) 输入透镜参数 X Ny
Y$ Man^<T%F 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; 5us^B8Q A_i zSzC1 X|Dpt2A=
#fj[kq)&S 将第二面的圆锥系数改为-1 `-u7 I 4) 创建LED光源 ,2_w=<hq RJwb@r<v
D:)~%wu Lt 光源类型为Random plane ; Z/c_kf[ 光线数为10000; +(y>qd LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; <r3Jf}%tT 形状选为椭圆; dE GX3 - 2NYi-@mr 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. xl9(ze 半径选择60度 Uuz?8/w}# 类型选择 Lambertian <5k&)EoT 形状选择 Elliptical UO1$UF!
QC ])=H 波长选择默认默认波长 kF?S 2(vH Power默认为1 watts yfC2^#9 Zu 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm bM5CDzH(#X W} Zb~[,
LED光源设定办法 sjb-Me? LED光源的发光强度(极化角和方位角) s6/cL|Ex +dM.-wW
波长设定,颜色选为绿色 SM$\;)L
功率设定(在Power units选择Watts) {6:&
%V 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane =E1tgrW qh H+m
创建平面探测器(plane) F:_FjxU
wx./"m.M 6) 创建分析面 Pj._/$R[/ CWBbSGk $ hoYkA 80HEAv,O
光线滤光器设置 u]0!|Jd0 7) 执行光线追迹 ^Eu_NUFe ]1tN|ODY*W ,8~dz 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。 [NjajA~z>F "h$D7 mL 8) 优化设定 y}Cj#I+a <\p&jk? 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 5c)wZ Yx!n*+ :J
定义变量 m
EFWo
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) dX0x
Kk%# 9) 优化 :/~_sJt C gkLr]zv 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 3}yraX6r! y/H8+0sEk
sZT VM9<) \wTW?>oZ  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 r&=r/k2 9 #:ue@) 10) 光线追迹与结果分析 X!m;uJZp $:P[v+Uy
ypxC1E 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 ^,>}%1\ -^0KE/ *x5o=)Y 优化后透镜的面型如下: X=\x&Wt
透镜渲染效果 6mX: =Q
QQ:2987619807
|