FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 ]Tg@wMgI o2q-x2uB 本文您将会学到如下内容: Wu(^k25 透镜基本参数输入; '?g&);4)k- 优化变量与评价函数设定; C[d1n#@r 优化; E&5S[n9{3 照度分析; <K,X5ctM} V`HnFAW 2. 操作流程 t)rPXvx}! #9~,d<H 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。 L
4Z+8* S.q0L 69apTx 2) 创建透镜 rBy0hGx ;%^{Zybh 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens -=5~-72~ axq~56"7E
KWAd~8,mk 3) 输入透镜参数 S\Le;,5Z He}?\C
Bo 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; bf{_U%` q/d?cLgl b;#_?2c
?mSZQF:d@ 将第二面的圆锥系数改为-1 K_-m:P 4) 创建LED光源 0CK }pnp._j
rm$dv%q 光源类型为Random plane ; lNtxM"G& 光线数为10000; w5
] lU LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; 7J
?s&x 形状选为椭圆; _Hfpizm Z @ef2y; 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. wu`+KUx 半径选择60度 o?j8"^!7 类型选择 Lambertian 11kyrv 形状选择 Elliptical b{{ H@LTW !$>b}w' 波长选择默认默认波长 :]CL}n$* Power默认为1 watts |v5
ge3- 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm 8{ =ha `~"'\Hw
LED光源设定办法 x(R;xB LED光源的发光强度(极化角和方位角) \ym^~ Q| ysl#Rwt/2
波长设定,颜色选为绿色 -3azA7tzz
功率设定(在Power units选择Watts) [@8 po-()L 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane !.q9:|oc AI#.+PrC{/
创建平面探测器(plane) m%>}T75C^
_nEVmz!zg 6) 创建分析面 .XiO92d9 $`ptSR \%.oi@A 75R#gQ]EV
光线滤光器设置 (_CvN=A 7) 执行光线追迹 =Y6W
Qf o?t H[ =T&<z_L 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。 _~ei1
G.R B8n[ E 8) 优化设定 Dq$1
j%4Y [rK`BnJX 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 q(^iT~} "::2]3e
定义变量 !Ko>
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) J:>o\%sF 9) 优化 (w5cp!qW9J >~Tn%u< 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 u a_w5o7 yRl
/IJy'@B ]?wz.  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 ?eX/vqk QRBx}!:NZ# 10) 光线追迹与结果分析 X;GU#8W |UMm>.\'
g<M!]0OK 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 svl!"tMXl xS5 -m6/ S7nx4c2xK~ 优化后透镜的面型如下: ~LV]cX2J(
透镜渲染效果 j4=iHnE;
QQ:2987619807
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