FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 /A`zy RHA>fXp 本文您将会学到如下内容: D-\'P31 透镜基本参数输入; mk3e^,[A 优化变量与评价函数设定; HZ`G)1&) 优化; dzC&7
9$ 照度分析; @=|
b$E }sN9QgE 2. 操作流程 %BP)m(S7 3Tte8]0 1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 M5bj |tQ4 0aN }zUf -X[8 soz 2) 创建透镜 s%?p%2&RA =2V;B 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens "rlSK >` u:>3j,Cs
fbbl92p 3) 输入透镜参数 E)Epr&9S R)d7b,_Yd 两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; F/,<dNJ NCh(-E 9;WOqBD
&_x/Dzu!z 将第二面的圆锥系数改为-1 2\8\D^ 4) 创建LED光源 jm!C^5! ezy5Jqk5%
X;a{JjN 光源类型为Random plane ; 4Xho0lO& 光线数为10000; E3C[o! 5 LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; ~m=%a 形状选为椭圆; 0GR9C%"] 0Y`tj 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. zNTu j p 半径选择60度 UE;)mZ=l| 类型选择 Lambertian .BB:7+ 形状选择 Elliptical >Ezwl5b ') cgx9 波长选择默认默认波长 .7^-*HT} Power默认为1 watts s
!vROJ 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm l,2z5p ]O `
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LED光源设定办法 ;GEu.PdxB LED光源的发光强度(极化角和方位角) #\;w:: ]|BSX-V.%i
波长设定,颜色选为绿色 e{+{,g{iu
功率设定(在Power units选择Watts) ]<?)(xz 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane ZvKMRW %hb5C 4q
创建平面探测器(plane) nAC#_\
._nKM5. 6) 创建分析面 D}U<7=\3H e%Xf*64 EKw\a w1G.^
光线滤光器设置 (` Mz.VN 7) 执行光线追迹 twS3J)UH <|G~S<y} vaZZzv{H 可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 {4q:4i fb;"J+ 8) 优化设定 'U0I.x( ,#O8:s 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 E\N=p&g$ wdV?&W+
定义变量 <\EfG:e
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) -{%''(G 9) 优化 GK%ovK >D#}B1(! 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 E-iBA (H 1*CWHs
3) 0~: jdf@lb=5l  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 *
XGBym F
;&e5G 10) 光线追迹与结果分析 6|Q'\ 93DBZqN
[wG%@0\ 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 f~9Y1|6 IW_D$pq O3:
dOL/C 优化后透镜的面型如下: LS$82UB&
透镜渲染效果
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