FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 RjH68=n y.I&x#(^ 本文您将会学到如下内容: MoQ\~/Z| 透镜基本参数输入; -Ci&h 优化变量与评价函数设定; n-xdyJD 优化; t$~'$kM)< 照度分析; TTFs|T6`q ~,ozhj0f/ 2. 操作流程 _{;_wwz GA$fueiQNs 1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 Z\U r F0 x{8h3.ZQ, :fwt PvLo 2) 创建透镜 xp'Q>%v m2"e ]I 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens V2`Ud[ Dw7Xy}I/
|,5|ZpgL 3) 输入透镜参数 zRD-[Z/- L'S,=NYXY 两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; D*[Jrq, *Cf!p\7! /5/gnpC
1%*\*z
将第二面的圆锥系数改为-1 qbeUc5`1 4) 创建LED光源 #=S^i[K/ "O0xh_Nr
'sH_^{V2 光源类型为Random plane ; {QylNC9 光线数为10000; (YYg-@IO LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; M2|h.+[Q 形状选为椭圆; LtX53c xQDQgvwa 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. A] 'jsv!+ 半径选择60度 .,p=e$x] 类型选择 Lambertian ;s{'cN[. 形状选择 Elliptical 2vLun
h*C!b?:" 波长选择默认默认波长 Vc;[ 0iB Power默认为1 watts 5|*`} ;/y 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm viUJ4Pn dH;2OWM
LED光源设定办法 C$PS@4'U LED光源的发光强度(极化角和方位角) WEe7\bWF cPuXye
波长设定,颜色选为绿色 (^y"'B
功率设定(在Power units选择Watts) |,:p[Oy 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane 8$A0q%n 6Q [
创建平面探测器(plane) IF0!@f
ERIMz, 6) 创建分析面 !|xB>d
q? 'xj5R=V A2:}bb~H Vez8~r3
光线滤光器设置 'WE"$1 7) 执行光线追迹 :R=6Ku> :M6v<Kg{; C'|9nK$% 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。 X:g5;NT
m","m 8) 优化设定 *$-X&.h[ 0Q&(j7`^@ 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 >x;\H(g FUI*nkZY
定义变量 eN,9N]K
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) *}lLV.+A 9) 优化 rx2']. IUv#nB3 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 ^wd@mWxx [M~tH *4"
z80P5^9 vJ65F6=G  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 4-x<^
ev= d2#NRqgQ 10) 光线追迹与结果分析 cZ:jht %5gdLm!p
j@z IJ 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 F5
]<=i .yZLC%} fF0i^E< 优化后透镜的面型如下: [A84R04_%
透镜渲染效果 ?<!qF:r:
QQ:2987619807
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