FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 }E*d)n| Kp~k!6x 本文您将会学到如下内容: @tEVgyN 透镜基本参数输入;
#7lkj:j4 优化变量与评价函数设定; **_VNDK+ 优化; a}i{b2B 照度分析; &I'~:nWpt 3 [SN[faS 2. 操作流程 Yo|
H`m, sx*1D9s_ 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。
(pi7TSJ :{_Or'L ])m",8d&T 2) 创建透镜 .7ahz8v ;cp-jY_U 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens )tFFa*Z' Se0/ysVB
+}m j6I 3) 输入透镜参数 ^}/YGAA a(x[+ El 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; Y0s^9?* g+ 2SB5 2D T2Y`q'
P%ZWm=lg 将第二面的圆锥系数改为-1 ?z:xQ*#X 4) 创建LED光源 }^`{YD
]3d&S5zU
M#<x2ojW 光源类型为Random plane ;
%ef+Z 光线数为10000; 9?,n+ LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; ei\X/Z*q%P 形状选为椭圆; wf|CE410 h@{@OAu? 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. 'kH#QO\(e" 半径选择60度 )&_{m
K 类型选择 Lambertian f\r$T Nd6 形状选择 Elliptical A:
0]
n HS(<wI 波长选择默认默认波长 Z:T4Z}4N Power默认为1 watts RK rBHqh@ 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm X\1D[n: Z#V[N9L
LED光源设定办法 6bHj<6>MX LED光源的发光强度(极化角和方位角) +Kf::[wP7 D"^ogY#LK
波长设定,颜色选为绿色 Y Nq<%i!>
功率设定(在Power units选择Watts) dcHkb,HsO 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane 5.GBd_; []dRDe;#
创建平面探测器(plane) +S/8{2%?DG
zR{TWk] 6) 创建分析面 ~gBqkZ# y? KJ9~"v
.zegG=q kQ'G+Kw~F
光线滤光器设置 }DZkCzK 7) 执行光线追迹 D(h|r^5 c#Y9L+O ^eZqsd8a 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。 @&EP&
$* !. 0W?6yo 8) 优化设定 ;nh7Elk Qz$.t>@V= 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 rtzxMCSEU .Dx]wv
定义变量 S:1! )7
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) Pc4sReo' 9) 优化 GbL,k?ey E*
lqC h 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 HuK'tU# *S=v1 s/
hOwVm;: *{-XN  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 DH9?~| E3gQ`+wNg? 10) 光线追迹与结果分析 a(J~:wgd H>Fy 2w
?iia 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 Sk1yend4 F`38sq (TY^
ky Sr 优化后透镜的面型如下: #v~5f;[AAs
透镜渲染效果 nKHyq\
QQ:2987619807
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