FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 y].vll8R h kh b8zS 本文您将会学到如下内容: 5tIM@,.I/ 透镜基本参数输入; wGXnS"L! 优化变量与评价函数设定; !E0zj9 [ R 优化; ^YpA@`n 照度分析; :4ndU:.L x@@U&.1_A 2. 操作流程 PhS`,I^Z D9#?l<D 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。 {u1Rc/Lw $SP*hkU 1b6ox6 2) 创建透镜 5g{L
-8XwI UP@a
?w 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens |CC(`<\R *acN/Ca1
\Lz2"JI 3) 输入透镜参数 a!;]9}u7 XYKWOrkQqa 两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; y5X HJUTu &*}NN5Sv s[V$fvW
J|orvnkK
将第二面的圆锥系数改为-1 jf&LSK;2 4) 创建LED光源 Pgy&/-u G%a8'3d,
%'}L.OvG 光源类型为Random plane ; k
\|[= 光线数为10000; :J3ZTyjb LED 芯片尺寸 2mm*2mm ;
X[frL)k] 形状选为椭圆; ,1\nd{ %f{1u5+5 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. =sqhPS<> 半径选择60度 AnbY<&OC1 类型选择 Lambertian B%v2)+?@ 形状选择 Elliptical }),tk?\ C] <K s 波长选择默认默认波长 z2m%L0 Power默认为1 watts iY=M67V 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm p0KkPE">p4 $J/Z~(=JT
LED光源设定办法 wff&ci28 LED光源的发光强度(极化角和方位角)
;;zKHS KzQ\A!qG
波长设定,颜色选为绿色 \dyJ=tg
功率设定(在Power units选择Watts) _}X_^taTZS 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane +Xi#y}% RVFQ!0
C
创建平面探测器(plane) YfC1.8
$XFiH~GI 6) 创建分析面 5!ll
#/ {` |kvom 4 T ta>:iQa O a_2J#~$
光线滤光器设置 8>Xyz`$kH 7) 执行光线追迹 Do7&OBI~ h1.]Nl
C q$EicH}k8 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。 Epm\=s
* P_
3A:_ 8) 优化设定 l`L}*Q- 5 )5Ddvz>+ 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 QE&rpF7l{ r;`6ML[5Vx
定义变量 AZ)H/#be
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) 4h>Dpml 9) 优化 Egv (n@1 &pS <4 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 /I{<]m$ ylF%6!V}4V
G#ov2 VnUWUIVJ 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 #C1u~db 8kQ
>M 10) 光线追迹与结果分析 YEoQIR 6[kp#
1 dT1DcZ 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 TI-8I) vn@9Sqk 3]BK*OqJ 优化后透镜的面型如下: &MnS(
82L
透镜渲染效果 ahNpHTPa
QQ:2987619807
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