FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 = ;dupz\7 {r[*}Bv
本文您将会学到如下内容: UbY-)9== 透镜基本参数输入; p*#SSR9< 优化变量与评价函数设定; ,6i67!lb 优化;
A-ir 照度分析; e3)rF5pp +r4US or 2. 操作流程 [rqq*_eB f7d) 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 4Vt"2| f[ %\LHq %J~8a _vO 2) 创建透镜 aJI>qk h?] s)
V7$D 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens Z0b1E LeQ2,/7l:
>@h0@N 3) 输入透镜参数 jpm}EOq<% [gIStKe 两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; t!D=oBCro
4?jhZLBU YDs/BF
Z
GdL\ 将第二面的圆锥系数改为-1 <adu^5BI 4) 创建LED光源 w
V27 s:I^AL5
uZd)o
AB 光源类型为Random plane ; [RC|W%<Z> 光线数为10000; (:Bo'q
S LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; {\C$Bz 形状选为椭圆; xhg{!w LEyn1d 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. ]y.,J 半径选择60度 C:EF(/>+- 类型选择 Lambertian zrnc~I+
形状选择 Elliptical F3';oyy 0S/&^ 波长选择默认默认波长 >4LX!^V" Power默认为1 watts LP=!u~? 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm 97F$$d54T ~g1@-)zYxK
LED光源设定办法 !l.Rv_o<O LED光源的发光强度(极化角和方位角) IGu*#>h YJrK oK}
波长设定,颜色选为绿色 m='+->O*'l
功率设定(在Power units选择Watts) oDKgW?x 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane >a_K:O|AJ -W+dsZ Sv8
创建平面探测器(plane) K8284A8v
dn%/SJC 6) 创建分析面 w$61+KH K tet 6\~m{@ Gp32\^H|<
光线滤光器设置 P5] cEZ n 7) 执行光线追迹 \f /<#' ~@itZ,d\ G>#L 可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 z81I2?v[Jr 1DZGb)OU 8) 优化设定 UT[KwM{y !X[lNtO 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 9&rn3hmP :V+t|@m5l
定义变量 Eptsxyz{
定义评价函数 (RMS Direction Spread) 优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) LjxTRtB_ 9) 优化 AbcLHV. 3bE^[V8/ 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 <;v{`@\j{ xu&
v(C9
0qR;Z{k v[F_r  优化结束后会弹出如下报告 在输出结果可以看到当前评价函数数值 Y;-" Z RsTpjY*Xb 10) 光线追迹与结果分析 ap;*qiNFQ |$bZO`^
w
:^b3@gd 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 G
V0q? L6l~!bEc cC4*4bMm 优化后透镜的面型如下: 9%\q*
透镜渲染效果 KwpNS(]I
QQ:2987619807
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