FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 c+ie8Q! %BODkc Zh 本文您将会学到如下内容: sLk-x\P]| 透镜基本参数输入; uxz^/Gk 优化变量与评价函数设定; MdF2Gk-9 优化; lB4WKn=?Kl 照度分析; 7tp36 TE <_+X 88 2. 操作流程 zt%Mx>V@ >\8+:oS^ 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。 LzL
So"n 8P`"M#fI a+QpM*n7Lq 2) 创建透镜 !)$Zp\Sg LP=)~K< 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens rm_Nn8p, %TqC/c
j8gdlIx 3) 输入透镜参数 iy"*5<;*DD =(^3}x
两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; V]^$S"Tv EQ_aa@M7 ;*J
:Dp0?&_ 将第二面的圆锥系数改为-1 6LhTBV 4) 创建LED光源 AQ Ojit6p mkpMfPt
73-p*o(pt 光源类型为Random plane ; $[|mGae 光线数为10000; +ge?w#R LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; ^zr`;cJ+c 形状选为椭圆; JXxwr)i 7p[n 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. D_MmW 半径选择60度 '%;m?t%q 类型选择 Lambertian d-%hjy3N 形状选择 Elliptical wuBPfb +[ZY:ZQ 波长选择默认默认波长 $~kA
B8z Power默认为1 watts TqQ[_RKg2 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm /{2,zW |y*c9
LED光源设定办法 !IR6
,A\ LED光源的发光强度(极化角和方位角) n"8Yv~v*2j iow"n$/
波长设定,颜色选为绿色 @F>D+=hS
功率设定(在Power units选择Watts) /_.|E] 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane &&%H%9 H/Jbk*Q
创建平面探测器(plane) *^r}"in
atzX;@"K 6) 创建分析面 |BYRe1l6l `@%LzeGz 7$#u (?];VG
光线滤光器设置 (At$3b6 7) 执行光线追迹 8,|k ao: bd`P0f? MOC/KNb 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。 V~#tuv u:b=\T L 8) 优化设定 4z)]@:`}z 1mJHued=6 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 s[ N@0 WzWXE(
定义变量 @]0%L0u
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) /@5YW"1 9) 优化 0\$2X- c @nf`Gw ; 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 DwF hK* qP;OaM
CX
=u;MCQ[ JS77M-Ac  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 Y*hCMy; -qoH,4w 10) 光线追迹与结果分析 AwN!;t_0+N [-&Zl(9&
.^.z2
e 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 nFn5v'g ^Dx&|UwiZa E"0>yl) 优化后透镜的面型如下: QW"! (`K
透镜渲染效果
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