FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 VO r*YB& ^K*uP^B= 本文您将会学到如下内容: 41Bp^R}^/ 透镜基本参数输入; golr,+LSo 优化变量与评价函数设定; A[)od 优化; 2NHuZ.af 照度分析; BNns#Q8a -;9pZ'r 2. 操作流程 =2!AK[KxX U
?'$E\ 1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 i i&{gC Au3>=x` oE@{h$= 2) 创建透镜 64xq@_+ Q M7z
. 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens W _j`'WN/ C/V{&/5w
rw_T&>! 3) 输入透镜参数 oz
$T. hDaI@_86 两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; DE"KbA0} f[v~U<\R [GKSQt{)
tk3%0XZH 将第二面的圆锥系数改为-1 3S='/^l 4) 创建LED光源 B198_T! n.zVCKNH
!#cZ! 光源类型为Random plane ; xHEkmL`)4 光线数为10000; Y^5X> LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; clfi)-^{K 形状选为椭圆; 8qwc]f$.w r"#h6lYK& 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. 04-phEA2Q 半径选择60度 q)JG_Y.p 类型选择 Lambertian 2}`Q9? 形状选择 Elliptical Vlb L
p; o%#Z
波长选择默认默认波长 !g:UkU\J Power默认为1 watts DDxNqVVt4 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ,Nl]rmI
2{naSiaq
LED光源设定办法 5MY+O\ LED光源的发光强度(极化角和方位角) ~/?JRL= Ht^MY
波长设定,颜色选为绿色 9HMW!DSK`
功率设定(在Power units选择Watts) E.W7`zl 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane bqY}t. Y&" INwc@XB
创建平面探测器(plane) .&2p Z
8>q:Q<BB2 6) 创建分析面 ^9T6Ix{= n=v4m_e :&$4&\_F M
(dVY/ i
光线滤光器设置 .XM3oIaW 7) 执行光线追迹 L^PZ\OC ?#]K54? !v\m%t|. 可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 AfvTStwr )f#@`lf[< 8) 优化设定 Wo5G23:xz .K^'Q|? 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 Bv"Fx*{W ^5vFF@to
定义变量 'N,3]Soi
定义评价函数 (RMS Direction Spread) 优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) h`&@>uEiq 9) 优化 |7WzTz M64zVxsd 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 EK.L>3 j}8IT
:K{`0U&l5 @%J?[PG  优化结束后会弹出如下报告 在输出结果可以看到当前评价函数数值 [:$j<}UmB :0ND0A{K: 10) 光线追迹与结果分析 :j$K.3n AF
D/
J
oMda)5 & 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 a AYO(;3 {neE(0c OB3AZH$ 优化后透镜的面型如下: ;}K1c+m!5V
透镜渲染效果
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