| infotek |
2024-10-11 07:54 |
FRED应用:准直透镜模拟与优化
1. 摘要 JIDE]f iugTXZ( 本文您将会学到如下内容: !qT.D:!@zF 透镜基本参数输入; <Cm:4)~ 优化变量与评价函数设定; jRzR`>5 优化; A-uEZj_RD= 照度分析; W&)OiZN Z{&PKS 2. 操作流程 wC;N*0Th 6dV92: 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。 qd"*Td tPc '#.
|0BmEF
!1;DRF 2) 创建透镜 "@DCQ o1QK@@} 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens ^2XoYgv ,:j^EDCsaJ
[p|-G*=00
n~k;9` 3) 输入透镜参数 $U3s:VQ ' {^5r5GB=* 两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; 5Tkh6 s 4,
8gf2
qK#\k@E c(i-~_
ZI-)' 将第二面的圆锥系数改为-1 P8piXG OiZPL" Q(K 4) 创建LED光源 e=QnGT*b5 UII R$,XB
3T%WfS+ 光源类型为Random plane ; OANn!nZ. 光线数为10000; K>"M#T LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; 6(VCQ{ 形状选为椭圆; @?f3(Gh, ?&j[Rj0pH 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. +3!um 半径选择60度 Lr V)}1&5 类型选择 Lambertian 9co1+y=i{ 形状选择 Elliptical U_y)p Cd Atzp\oO 波长选择默认默认波长 s+$l.aIO! Power默认为1 watts 8!'#B^ 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm \M'b% #92:h6
<G/O!02 LED光源设定办法 fYl$$. W:ih#YW_F
1.]#FJe LED光源的发光强度(极化角和方位角) ehoDWO]S OIe {Sx{y
#swzZyM$ 波长设定,颜色选为绿色 ke!)C[^7z ubju uha"
"9>~O`l, 功率设定(在Power units选择Watts) h)~KD% EL;Ir tU 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane b(&2/|hd j_H{_Ug
{ %vX/Ek 创建平面探测器(plane) ~6Vs>E4G (&=-o(
Eo!1
WRruF TwqyQ49 6) 创建分析面 "[q/2vC "@;q! B.qo
)0
.gW
E;fYL]j/oZ 光线滤光器设置 pej/9{*xg( VrD?[&2pE 7) 执行光线追迹 ?54=TA|5`F l`UJHX
wWKC.N @kenv3[Lc
/QZnN?k xa[<k>r3 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。 Zz'(!h Uy ;XMbjWc MMqkNe 8) 优化设定 {OL*E0 f<=
#WV 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 O5CIK}A 2l}FOdq
O[+S/6uy tV<}!~0,*
dE7 kd=.o 定义变量 fIu5d6;' KJo[!|.
ClCb.Ozj4 定义评价函数 (RMS Direction Spread)
Z3<>Z\6D AyB-+oTf(
D}XyT/8G3 优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) :DXkAb2 16 _HO%v-> 9) 优化 LYhgBG, 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 q(M[ij pk%I98! Jy
!@{_Qt1 T^B&GgW
8 k9(iS 优化结束后会弹出如下报告 kj~)#KDN (cAv :EKpo
LY'_U0y4 在输出结果可以看到当前评价函数数值 p%EU,:I6 4(o: #9I 10) 光线追迹与结果分析 }@J&yrqg z'=*pIY5f 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 GMU.Kt w|pk1~c(_  B$1nq#@ .7++wo!, 优化后透镜的面型如下: nud,ag 透镜渲染效果 pg1o@^OuL S}gUz9ks
|
|