FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 /A\8 mL8 >fG3K` 本文您将会学到如下内容: m[osg< CR_ 透镜基本参数输入; U)TUOwF 优化变量与评价函数设定; E,Z$pKL? 优化; >dXGee>'M 照度分析;
Q>qUk@ (M|Dx\_ 2. 操作流程 AF{\6<m AOZP*\k 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。 ^S<Y>Nm] ZmqKQO $QF{iV@6d4 2) 创建透镜 >~rTqtKd ,oe < 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens 2ACCh4(/P ;<Sd~M4f
Ufj`euY 3) 输入透镜参数 1.JK33 w_c"@CjkE 两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; ;LfXi 8) OdbEq?3S/? ~Gp[_ %K
B4/>H| 将第二面的圆锥系数改为-1 Mexk~zA^ 4) 创建LED光源 t,Lrfv]) T"Y+m-<%
fm%t^)E 光源类型为Random plane ; M.D1XX1/ 光线数为10000; dbLZc$vPj LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; iXkF1r]i 形状选为椭圆; iU918!!N lBE=(A`
在光线方向上选择Random Direction into an angular range. A QU+mo 半径选择60度 YMyfL8bO 类型选择 Lambertian ;O5zUl-` 形状选择 Elliptical }Bh8=F3O
Q n8 0?N}
波长选择默认默认波长 f`(UQJ Power默认为1 watts \sixI;-2 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm P:S .~Jq FXCMR\BsQ
LED光源设定办法 Q} JOU LED光源的发光强度(极化角和方位角) Kn{4;Xk\ SR
hiQ
波长设定,颜色选为绿色 c]-<vkpV
功率设定(在Power units选择Watts) mIvx1_[ 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane K3&qq[8.e (/YHk`v2
创建平面探测器(plane) g =hg%gRy"
s)t@ol 6) 创建分析面 j_[tu!~ octL"t8w
**0~K" ;\ Wi<m{.%\E
光线滤光器设置 iMh#TUlQEQ 7) 执行光线追迹 aK~8B_5k8 [aLI
' :kV#y 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。 <=&`ZH dQX6(Jj 8) 优化设定 nF:4}qy\ <dNOd0e 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 Hio0HL- 7z,C}-q
定义变量 RC"MdcD:]y
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) ttQGoUkj 9) 优化
8W7J3{d ^
+\dz 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 ?UR0:f:}oc 6_;icpN]
4"ZP 'I; nFCC St$  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 gVuFHHeUz +=h:Vb8 10) 光线追迹与结果分析 t}4,]ms wQf-sk#
DCa^
u'f 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 = svN#q5s IP pN@ {Xy5pfW
Q 优化后透镜的面型如下: G_JA-@i%
透镜渲染效果 Y@iS_lR
QQ:2987619807
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