FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 \6pQ&an m/< @Qw 本文您将会学到如下内容: ofs Lx6Po 透镜基本参数输入; xqauSW 优化变量与评价函数设定; n;~'W*Ln0 优化; kjt(OFh'Y+ 照度分析; }Nma %6PfV ?u0qYep: 2. 操作流程 NceK>::56 E
5mYFVK 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。 A7T(p7pP 7ZUS Digx#'#jf 2) 创建透镜 2tQ?=V(Di Owv}lJ 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens `7.$
A U ]Y$jc
ll?Qg%V[t 3) 输入透镜参数 =4OV
}z=I A+z}z@K 两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; EOS[MjX+J Q@"!uB.e c_aj-`BKp
sHOBT,B 将第二面的圆锥系数改为-1 c(!pcB8 4) 创建LED光源 NS "1zR+ ,pUB[w\
9S<V5$} 光源类型为Random plane ; :W+%jn 光线数为10000; BHU=TK@GR LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; V@\u<LO0G 形状选为椭圆; 14(ct ~
cI`$kJ 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. db>"2EE 半径选择60度 |;"(C# B 类型选择 Lambertian Jn9{@?? 形状选择 Elliptical n8FIxl&u Fz5eCe\B 波长选择默认默认波长 J6@RIia Power默认为1 watts <)"2rxX&5 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm &3itBQF z9v70
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LED光源设定办法 b{
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qNm~ LED光源的发光强度(极化角和方位角) l-SVI9|<0 JZE<oQ_Jm
波长设定,颜色选为绿色 +6L.a3&(b
功率设定(在Power units选择Watts) UgOhx-8 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane vorb? iVf> X<f4X"y
创建平面探测器(plane) v7f[$s$m
eu//Q'W 6) 创建分析面 IiY%y:!g gyU=v{]. l vBcEg ?q y*`
光线滤光器设置 g3Ul'QJ 7) 执行光线追迹 >xXq:4l>} BG6Lky/omz fe}RmnAC 可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 ly@%1 Z`n "}{ 8) 优化设定 {@PZlQg ~h%H;wC& 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 fr8';Jm BU|m{YZ$
定义变量 :\%hv>}|
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) v2YU2-X[ 9) 优化 SUL\|z`5 xJOp~fKG 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 x@x5|8:ga sBNqg~HwB?
"Q{7X[$$^ bvT$/(7  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 zY].ZS=7 \#gguq?[ 10) 光线追迹与结果分析 aLwEz}-
'yh)6mid
M -8d*#_P 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 GxE`z6%[ BiZYGq J@rBrKC 优化后透镜的面型如下: Xod/GYG
透镜渲染效果
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