FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 e(b$LUV }jWg&<5+z 本文您将会学到如下内容: OBF-U]?Y 透镜基本参数输入; P&tw!B 优化变量与评价函数设定; -w)v38iX! 优化; &l_}yf"v 照度分析; 8+Gwv
SDU fN<Y3^i" 2. 操作流程 )_o^d>$da e?O$`lf 1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 -G_3B(]` Y;g\ @j S-7 C'dc 2) 创建透镜 9p^gF2?k D,=#SBJ :Z 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens mC(YO y EaL>~:j
M&9urOa` 3) 输入透镜参数 01RW|rN r/P}j4)b7 两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; %CgV:.,K d:_; fuF{8-ua
{L.uLr_?e 将第二面的圆锥系数改为-1 "i*gJFW| 4) 创建LED光源 c"1Z,M;G R)isWw4
'W("s 光源类型为Random plane ; Xi\c>eALO 光线数为10000; SdnO#J}{ LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; 0B}2~}# 形状选为椭圆; S9%,{y 9 v8^uPA 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. *uy<Om 半径选择60度 PQh s^D 类型选择 Lambertian 0plX"NU 形状选择 Elliptical dq'f
>Sz} 1_Av_X 波长选择默认默认波长 |pq9i)e& Power默认为1 watts /Ah&d@b 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm V s=o@ /s=veiH
LED光源设定办法 H?xYS|
n LED光源的发光强度(极化角和方位角) cKoW5e|u )%n$_N n
波长设定,颜色选为绿色 {c*5 )x!
功率设定(在Power units选择Watts) l5KO_"hy 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane e:C4f HXZ,"S
创建平面探测器(plane) U)aftH
*Pk
/5j5\F:33 6) 创建分析面 HTvUt*U1 hv\Dz*XTs0 fz2}M:u #5'&
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光线滤光器设置 <dr2 bz 7) 执行光线追迹 Eciu^ Vi}E9I4 %:;g|PC 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。 |(PS
bu *vvm8ik 8) 优化设定 pv-c>8Wb6 e+{lf*"3 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 9tVV?Q@) d2-oy5cEB
定义变量 >s0 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 CgYX^h?Y9 k6RVP:V 10) 光线追迹与结果分析 J.M&Vj: woBx609Aak
t4/ye>P & 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 &/"a
E }^p<Y5{b [ ;sTl~gC 优化后透镜的面型如下: b(Tvc
透镜渲染效果
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