FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 +|M{I= 8 x36NL^ 本文您将会学到如下内容: p*!q}%U 透镜基本参数输入; mMslWe 优化变量与评价函数设定; Djyp3uUA/ 优化; {[N?+ZJD*L 照度分析; |thad!? ]p}#NPe5 2. 操作流程 h%/ssB fvO;lA>` 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。 @,GjeF]! =_uol8v :5G$d%O=2 2) 创建透镜 dUZ$wbV%h p ^](3Vi( 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens q1P :^<[ (A2U~j?Ry}
5W|u5AIw 3) 输入透镜参数 q'by;g*m c'xUJhEL 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; T 4vogoy ~U/8 @gR qih6me8C
,R8n,az 将第二面的圆锥系数改为-1 )4Bwt`VX 4) 创建LED光源 R2SBhs,+R Rnz8 f}
hl*MUD, 光源类型为Random plane ; CJ0$;et 光线数为10000; G]at{(^Vz LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; hJ<:-u+yk} 形状选为椭圆; B%) zGTp6 >J9IRAm}sc 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. L,O>6~9:^1 半径选择60度 >}70]dN7b 类型选择 Lambertian *>G^!e.u 形状选择 Elliptical f(^33k Y=hPErw 波长选择默认默认波长 t`)
'LT Power默认为1 watts y Y'gx|\ 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm mf+K{y,L +}&pVe\t
LED光源设定办法 5sG ]3z+1 LED光源的发光强度(极化角和方位角) }R4(B2vup o`oRG)QC
波长设定,颜色选为绿色 i?lX,9%
功率设定(在Power units选择Watts) GOUY_&}tL 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane [SKP|`I>I o]dK^[/*
创建平面探测器(plane)
$:qI&)/
e6Wl7&@6 6) 创建分析面 muW`pm =ltbS f7 H't `Q&]a
=c
:lS&B
光线滤光器设置 HJnv'^yn 7) 执行光线追迹 $0S.@wUG n P0Ziu'{ ,| $|kO/ 可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 E!:.G+SEl BnY\FQ)K 8) 优化设定 dY/|/eOt<K :_W0Af09 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 ,{#RrF e d,Im&j_Z
定义变量 =e"H1^Ml
定义评价函数 (RMS Direction Spread) 优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) X; e`y:9 9) 优化 .Y=Z!Q V2WUM+`uT 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 uJ2C+$=Ul >FK)p
wFKuSd jM|YW*zNZ  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 >[A65q' U'f$YVc 10) 光线追迹与结果分析 <z~2d RZcx4fL}x
O c^6u 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 4GmSG,] j]cXLY
v@}1WGY 优化后透镜的面型如下: !W+p<F1i
透镜渲染效果 ?=pZmvQg
QQ:2987619807
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