FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 q7f;ZK=f wK'! xH^ 本文您将会学到如下内容: Zxc7nLKF~ 透镜基本参数输入; c|}K_~l_ 优化变量与评价函数设定; =Y/fF 优化; [Z5[~gP3 照度分析; 0vuKGjK zf3:<CRX5 2. 操作流程 4Kn9*V >$naTSJq 1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 /8>0;bX+ 1%spzkE 3P ^+%tlX_+. 2) 创建透镜 U M( l% %8bzs?QI 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens /}$T38 g6VD_
w;c#drY7S 3) 输入透镜参数 !ASoXQRz UiR,^/8ED 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; ,<$YVXe/ wD6!#t k nx-1*
uKbHFF 将第二面的圆锥系数改为-1 Ln=>@ 4) 创建LED光源 | 7 m5P@X Du^x=;
p:JRQT"A 光源类型为Random plane ; p,w|=@= 光线数为10000; B6ed,($& LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; 6h2x~@ 形状选为椭圆; GG_^K#* 6Lg!Lodu 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. =! N _^cb 半径选择60度 U=F-]lD 类型选择 Lambertian F?b'L
JS 形状选择 Elliptical [A"H/Qztk qDRNtFa 波长选择默认默认波长 0R@g( Power默认为1 watts I z}2
^ 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ?dsf@\ =[P%_v``
LED光源设定办法 ,u}<Ws8N LED光源的发光强度(极化角和方位角) S5~`T7Ra h
L]8e>a?
波长设定,颜色选为绿色 -BA"3 S
功率设定(在Power units选择Watts) -DP8NTl" 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane u0XP(dH h; 'W :P
创建平面探测器(plane) +{xMIl_
R}DX(T,K 6) 创建分析面 dD/t_ {h uxa=KM1H '7xxCj/* CAUijMI@
光线滤光器设置 S3uyn78hI 7) 执行光线追迹 k> b&xM! })20Zld}a ;/@?6T" 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。 ]alh_U 5<89Af&&K8 8) 优化设定 WP0 #i~3* #P(l2 ( 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 },DyU Z)mX,=p
定义变量 Gn]d;5P=
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) =/6p#d*0 9) 优化 9i0M/vx nQ5N=l 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 1"}B]5! |d
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bvl~[p$W3 B?SNea,I4  优化结束后会弹出如下报告 在输出结果可以看到当前评价函数数值 yeh8z:5Z O NEA_Plt 10) 光线追迹与结果分析 oW^k7#<e} NMXnrvS&
<tFSF%vG= 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 ^8:VWJM %=V" CJ$| np\st7&f6 优化后透镜的面型如下: tXt:HVN
透镜渲染效果
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