FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 <S68UN(Ke kqQT^6S 本文您将会学到如下内容: LeaJ).Maw 透镜基本参数输入; SZ(]su: 优化变量与评价函数设定; m< Y I} 优化; 1V:I}~\ 照度分析; ,u_ Z0S M z1S
p'h$ 2. 操作流程 x
?24oO lgQ"K(zY 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。 dpSNh1 &$g{i:)Z VMIX=gTZ 2) 创建透镜 yXT8:2M 3>QkO.b 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens o&ETs)n| cB=ExD.Q
Lz{z~xNHW. 3) 输入透镜参数 Mqv[7.| 3t9Weo) 两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; @|([b r|O #pcgfVl B;e (5y-
5yk#(i7C 将第二面的圆锥系数改为-1 ez<V 4) 创建LED光源 =~_ @L$!hTaP
E.N 光源类型为Random plane ; 55Y a(E 光线数为10000; =}zSj64 LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; 50""n7I<% 形状选为椭圆; &&g02>gE %X|u({(zb 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. _Wqy,L;J 半径选择60度 v=d16 类型选择 Lambertian }Xvm(
; 形状选择 Elliptical {B-*w%}HU i&YWutG 波长选择默认默认波长 U0U y
C Power默认为1 watts LwYWgT\e 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm `I.pwst8i- JED\"(d(
LED光源设定办法 Z@(KZ| LED光源的发光强度(极化角和方位角) Wh)!Ha} $[UUf}7L
波长设定,颜色选为绿色 6EeO\Qj{
功率设定(在Power units选择Watts) GZ^Qt*5 { 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane -Xx4:S $*|M+ofQ
创建平面探测器(plane) BP}@E$
0SDnMij&bf 6) 创建分析面 gxx#<=` 5th?m> hd6O+i
Y4 !2h ZtX
光线滤光器设置 MU%7'J :_ 7) 执行光线追迹 2+_a<5l~ HuJc*op-6 $<AaeyR!N 可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 Wy%FF\D.Y *YSRZvD<\ 8) 优化设定 bQ(-M: IVY)pS"pR" 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 Re&"Q8I.8 gB~^dv {
定义变量 zy5FO<->
定义评价函数 (RMS Direction Spread) 优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) Q8MIpa!: 9) 优化 9:P]{}
yzv"sd[8N 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 AJm$(3?/D w@<II-9L)<
t1]/Bw`j/ m7DKC,  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 /ywP
0 em'ADRxG+ 10) 光线追迹与结果分析 _ OC@J*4. ?xrOhA9
vxHFNGI 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 T;?k]4.X $dF3@(p SiUu**zC 优化后透镜的面型如下: [}]yJ+)
透镜渲染效果
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