FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 LD_aJ^(d j^iH[pN] \ 本文您将会学到如下内容: ?*,N
?s(U 透镜基本参数输入; +Z$X5Th 优化变量与评价函数设定; [JMz~~F 优化; y
@Y@"y 照度分析; T_jwj
N 1.yw\ZC\ 2. 操作流程 8DLR XV %L6x 1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 Lkk'y})/ YZpF*E;6t t}nZrD 2) 创建透镜 ?)4|WN|c_ A_Sl#e 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens ;c:vzF~Q #5G!lbH
u33+ ikYv 3) 输入透镜参数 7F\U|kx_ a2Q9tt>Q 两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; i0p"q p a_QO) r1ctW#\~8
\^N9Q9{7] 将第二面的圆锥系数改为-1 c0!bn b 4) 创建LED光源 dldM hT$ UTin0k
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~(C 光源类型为Random plane ; 7i334iQZ 光线数为10000; !p&M,6 LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; L\y,7@1%AT 形状选为椭圆;
8EbYk2j 4X#>; 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. 2lAuO!% 半径选择60度 YaSwn3i/@S 类型选择 Lambertian A3'i
- 形状选择 Elliptical lP9a*>=a 1K^/@^ 波长选择默认默认波长 kwGj7' Power默认为1 watts j]Rl1~+M 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm SGNi~o ! ~&X1,l1*
LED光源设定办法 1mI)xDi9 LED光源的发光强度(极化角和方位角) 4"l(rg {*jkx,|
波长设定,颜色选为绿色 5IdmKP|
功率设定(在Power units选择Watts) zFB$^)v"< 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane 3gv>AgG |P5?0{
创建平面探测器(plane) En5I
CzNSJVE5 6) 创建分析面 'f;+*~*L aWe
H,A% ^U~YG=!ww 7F|T5[*l
光线滤光器设置 2!]':(8mR 7) 执行光线追迹 wQM(Lm#Q .O1g'% er l_Gg 可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 VWLou
jB !i)?j@D 8) 优化设定 jew?cnRmd V)N9V|O' 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 I!# 42~\ w?!@fu
定义变量 #Fu OTBNvB
定义评价函数 (RMS Direction Spread) 优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) o5Pq>Y2T 9) 优化 A`X$jpAn& 8
A%)m 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 K +w3YA 6wnfAli.
*]x]U >EF ]dk~C?H  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 x]y~KbdeB !Otyu6& 10) 光线追迹与结果分析 s{IycTbz O$#`he/jm
6"jq/Pu 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 q'K=Ly+ SwSBQq%h]M T:na\y/{j 优化后透镜的面型如下: ]<z>YyBA
透镜渲染效果
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