FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 _IL2-c8 =x^l[>sz 本文您将会学到如下内容: gKN}Of@^1 透镜基本参数输入; 0[lsoYUq 优化变量与评价函数设定; D;zWksq 优化;
s8_aL)@f 照度分析; &|N%#pYS m1-\qt-yy 2. 操作流程 ,?k%jcR &$c5~9p\B 1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 "#twY|wW Taf
n:Nw} nG"n-$A?< 2) 创建透镜 0)AM-/" )4ilCS& 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens 2L2 VVO t'R':+0Vf
uuSR%KK]| 3) 输入透镜参数 H#L#2M% efjO8J[uk- 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; /2e%s:")h 't(}Rq@ 5g``30:o
'j,oIqx 将第二面的圆锥系数改为-1 i3Hz"Qs; 4) 创建LED光源 a}KK{Vqo` hr$Sa
ZBX 光源类型为Random plane ; )nwZ/&@ 光线数为10000; Xsd$*F@< LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; c^=R8y-N 形状选为椭圆; |3{+6cg \sK:W|yy 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. k6Ihc?HL 半径选择60度 2{ o0@ 类型选择 Lambertian fcRj 形状选择 Elliptical '{[!j6wt\ M8';%=@ 波长选择默认默认波长 u7;`4P:o@ Power默认为1 watts u#`+[AC` 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm W+gpr|R2 FY]pv6@
LED光源设定办法 BeK2;[5C LED光源的发光强度(极化角和方位角) 6eQsoKK :l+_ja&o
波长设定,颜色选为绿色 Q|Pbt(44
功率设定(在Power units选择Watts) eZg$AOpU 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane BhKO_wQ?:J +YTx
创建平面探测器(plane) rA,CQypo
SIq1X'7 6) 创建分析面 McjS)4j&. W57&\PXYn %>Bko,ET !!FR[NK
光线滤光器设置 91up^ 7) 执行光线追迹 J58#$NC
`' -kl;!:'.3 p*|ah%F6N 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。 ga-{!$b* .Gh%p`< 8) 优化设定 2F1ZAl *>k!hq;j 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 ~%s}S ^'vIOq-1v
定义变量 <Nex8fiJ9
定义评价函数 (RMS Direction Spread) 优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) wcZbmJ: 9) 优化 I!0JG`& KmQ^?Ad-C 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 Wr5 Q5s)c y"vX~LR
H`-=?t xuUx4,Z  优化结束后会弹出如下报告 在输出结果可以看到当前评价函数数值 ?E<c[*F05 q#NR32byF 10) 光线追迹与结果分析 R)+t]} -`7$Qu2
>,"sHm}l% 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 e .l!3xY2' s qpGrW. 4T`&Sl 优化后透镜的面型如下: ;,XyN+2H
透镜渲染效果
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