FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 x.*^dM@V N:)x67, 本文您将会学到如下内容: P}}G9^ 透镜基本参数输入; 1`K-f
m) 优化变量与评价函数设定; 7]vmtlL 优化; x 4+WZYv3 照度分析; ^x\VMd3*w O~*i_t*i9{ 2. 操作流程 %xlpOR4 X$>F78e* 1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 IQPu%n{0v k~8-Eu1 1 %P-X! 2) 创建透镜 ,2fi`9=\ '#f<wfn 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens 9 8|sWI3B @&}}tALi
;
BN81; 3) 输入透镜参数 Y1-dpML i wgt\ux. 两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; Zo<)r2|O. O JcS%-~ eP @#I^_
jw:z2:0~ 将第二面的圆锥系数改为-1 .t_t)'L 4) 创建LED光源 A3a/ /e |#2WN-
8gP1]xD 光源类型为Random plane ; idYB.]Y( 光线数为10000; ['IH*gi LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; y(J~:"}7) 形状选为椭圆; ?}KRAtJ8 xJCxzJ 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. *6/IO&y1a 半径选择60度 \jiE:Qt 类型选择 Lambertian Y"mFUW4 形状选择 Elliptical ,m=G9QcN Xf`e 4 波长选择默认默认波长 dEJqgp}\p Power默认为1 watts y!=,u 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm xsH1)
Z_q+Ac{p
LED光源设定办法 .g8*K " LED光源的发光强度(极化角和方位角) Z A(u"T~ L
BbST!
波长设定,颜色选为绿色 62sl6WWS3
功率设定(在Power units选择Watts) #d@wjQ0DW 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane Ol>q(-ea U!(.i1^n
创建平面探测器(plane) 3+ 6Ed;P
[[$CtqLg 6) 创建分析面 v$]B;;[A O-(V`BZe sLr47 NC ^lHy)!&A
光线滤光器设置 j9+4},>>CU 7) 执行光线追迹 v)+g<! cyCh^- <l@ h$02#(RHJ 可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 izl6L ' h7Faj 8) 优化设定 O52/fGt 8}0wSVsxV$ 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 O&l4/RtQ\) <w9~T TS
定义变量 MKBDWLCB
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) 36=aahXd\ 9) 优化 AQ'%}(#0 L_Ok?9$ 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 -ZaeX]^&Q\ 9nG^_.}|
cwmS4^zt8 qfDG.Zee#  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 !l%: 8<L{\$3HP| 10) 光线追迹与结果分析 KwL_ae6fV 1&MCS%UTL
a}UmD
HS- 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 RIMSXue*Ha al2lC#Sy uBlPwb,V 优化后透镜的面型如下: ]X6<yzu&+l
透镜渲染效果
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