FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 ,L4zhhl!_ 0O>M/ *W 本文您将会学到如下内容: 3!%-O:! 透镜基本参数输入; Qg0%rbE 优化变量与评价函数设定; ]Inu'p\ 优化; |nm}E_ 照度分析; }^VikT]>1 \UX9[5| 2. 操作流程 &%g$Bi,G /qMiv7m~Q 1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 *!E~4z= <H{K&,Z(ZM YV} "# 2) 创建透镜 3177 R>0 [Jj@A(Cz 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens 3,2$Ny3N u~>G8y)k9O
pjQyN|KS 3) 输入透镜参数 An^)K Ep:hObWG) 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; 1hSV/%v_ TY5R=jh= Xfbr;Jt"<
m*YfbOhs# 将第二面的圆锥系数改为-1 \3"B$Sp|= 4) 创建LED光源 [9V}>kS) 6RguUDRQ
wm Ie x 光源类型为Random plane ; f=VlO d 光线数为10000; g-B{K "z LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; o!U(=:*b 形状选为椭圆; wwQ2\2w>Hm [h !i{QD 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. !^s -~`'\~ 半径选择60度 *j,bI Y&se 类型选择 Lambertian &[
],rT 形状选择 Elliptical B}. :7,/0 H_Va$}8z 波长选择默认默认波长 Dsn=fht Power默认为1 watts ;yyR_NS 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm
+ u*Pi 4_sJ0 =z-
LED光源设定办法
7l[@c|e LED光源的发光强度(极化角和方位角) /GM!3%'= K=E+QvSG
波长设定,颜色选为绿色 ~WORC\kCW
功率设定(在Power units选择Watts) B3D}'< 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane nB5\ocJ *uf)t,%
创建平面探测器(plane) w!v^6[!
(6NDY5h~=n 6) 创建分析面 z^jmf_ x
DNu' aXG|IN5 *m L N.:>,
光线滤光器设置 =:xX~,qmv 7) 执行光线追迹 Pk;yn; &BNlMF pZlt4 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。 _ `O",Ff b9"t%R9/Q 8) 优化设定 *o\AP([@ /5z,G r 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 :T?WN+3 jkta]#O
定义变量 u\=
05N6G
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) 7SH3k=x 9) 优化 _9H]:]1QH 5Phsh 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 =$^90Q,Z; g6aqsa
rQGInzYp a^|9rho<  优化结束后会弹出如下报告 在输出结果可以看到当前评价函数数值 s! {r$Ewc$Yb7 10) 光线追迹与结果分析 (V&d:tW iAk.pH]a
4)k-gKS* 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 64mD%URT M%Rr= .w@B )f* 优化后透镜的面型如下: I=
<eCv
透镜渲染效果 #Y3-P
QQ:2987619807
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