FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 x)Y?kVw21" yqEX0|V% 本文您将会学到如下内容: gRnn}LL^ 透镜基本参数输入; rd*`8B 优化变量与评价函数设定; VH.mH< 优化; %h}Q f&U_ 照度分析; #Tz$ona ~$I9%z7@ 2. 操作流程 B6N/nCvHK k<.$7Pl3U 1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 ^#|Sl D] 9j0Hvo% T n~1F[ * 2) 创建透镜 Dl
a }-A: eb6Ux 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens "!V-@F$@N \kDQ[4mGq
z\d{A7 3) 输入透镜参数 50s1o{xwc s+tPHftp 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; Vu0d\l^$ S!Alno / [s TN.MG
X#ZQpo'h 将第二面的圆锥系数改为-1 VjI=5)+~ 4) 创建LED光源 eD|p1+76 N)I9NM[
h23"< 光源类型为Random plane ; *1H8
& 光线数为10000; 9QQiIi$74U LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; %Z8'h\| 形状选为椭圆; e(=() :4is = 9Ow!(!@ 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. 5NR@<FE 半径选择60度 ?*zDsQ 类型选择 Lambertian 5*O*p `Ba 形状选择 Elliptical J~]Y @A5'vf|2;. 波长选择默认默认波长 @%'1Jd7-Wp Power默认为1 watts DruiiA 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm rD\)ndPv >1}@Q(n/}{
LED光源设定办法 wit
rC> LED光源的发光强度(极化角和方位角) eh39"s khc1<BBsT
波长设定,颜色选为绿色 &G|^{!p/G
功率设定(在Power units选择Watts) V&h{a8xa$ 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane u |mTF>L r4isn^g
创建平面探测器(plane) :>|dE%/e$
q4EOI 6) 创建分析面 @*9c2\"k @!Z1*a. 3'7] jj 6!`GUU
光线滤光器设置 /h7uE 7) 执行光线追迹 45,): U5 r)
u@,P T4nWK!}z 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。 \8Hs[H! i91 =h 8) 优化设定
hm\UqIt +8|9&v` 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 64L;np> 5SMV3~*P
定义变量 @<jm+f"MP
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) j8G$ , ~v 9) 优化
`-!kqJ 6U0BP 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 nWes,K6T noso* K7
B k*Rz4Oa <N:)Xf9`  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 6oI/*`> 8B(=Y;w 10) 光线追迹与结果分析 OQIr" 4?fpk9c{2
=)s~t|@v 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 0v,fY2$c rb*0YCi (;;.[4,y 优化后透镜的面型如下: 25Ro
)5
透镜渲染效果 (HXKa][T
QQ:2987619807
|