FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 RGmpkQEp w4a7c 本文您将会学到如下内容: *Cw2 h 透镜基本参数输入; 9v0|lS!- 优化变量与评价函数设定; W[s>TDc`v 优化; g (k|"g`* 照度分析; 7/L7L5h< T:$_1I $ 2. 操作流程 wP*Z/}Uum+ KHtY
+93 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。 ^cm^JyS) zdE^v{}| oDa{HP\O]W 2) 创建透镜 Km7 ej+!|97M 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens ): 6d_g{2 }__+[-
E12k1gC` 3) 输入透镜参数 T^_9R; ZI7<E 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; se[};t: at!?"u 3
6
;hg#
Df (6DuW 将第二面的圆锥系数改为-1 Rd)QVEk>SD 4) 创建LED光源 P>|2~YxjU 7_,gAE:kG
kns]P<g 光源类型为Random plane ; 1oPT8)[U 光线数为10000; nP^$p C LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; o6 /?WR 9 形状选为椭圆; bd4q/w4q eORt
qX8* 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. YVT^}7# 半径选择60度 o9i\[Ul 类型选择 Lambertian OjZ@_V: 形状选择 Elliptical ,tZwXP{ PBmt.yF 波长选择默认默认波长 mX89^ Power默认为1 watts `c(@WK4 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm (P ?9Jct Ju<D7
LED光源设定办法 ArY'NE\Htt LED光源的发光强度(极化角和方位角) =>G A_ iwbjjQPr
波长设定,颜色选为绿色 cF6|IlhO
功率设定(在Power units选择Watts) .
fIodk 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane 9L};vkYk# {F j`'0Xu;
创建平面探测器(plane) x>^S..K}L%
Gkl#s7' 6) 创建分析面 KjadX&JD 6{M.S}.^ B !XT:.+ L$g;^@j
光线滤光器设置 [#:k3aFz 7) 执行光线追迹 `d8TA#|` _PIk,!< ZU`"^FQ3A 可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 D)Zv DsoF4&>g[B 8) 优化设定 .eE5pyw+C + '`RJ,K+[ 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 Nx99dr 1 !sYd@iD@
定义变量 7%hMf$KQ
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) MYjCxy-;A 9) 优化 9;PtYdJ8 IY'S<)vOY 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 6vDgMfw V|7 cdX#H
FW2} 9#R Vh&uSi1V  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 %]-tA,u q
bo`E!K 10) 光线追迹与结果分析 Px<;-H` DD1S]m
H_{Yr+p 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 ?g 3sv5\u ZR1EtvVG QZX+E 优化后透镜的面型如下: b{A#P?
透镜渲染效果 <*L8kNykK
QQ:2987619807
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