FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 X#KC<BXw, .'QE o 本文您将会学到如下内容: ],l
w 透镜基本参数输入; <u2rb6 优化变量与评价函数设定; 4<b=;8 优化; >h+[#3vD 照度分析; #flOaRl. /g}2QmvH 2. 操作流程 Gzxq] Mg :r%Hsur( 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。 7p'L(dq $xRZU9+ kk_$j_0 2) 创建透镜 /,v>w, ^.5`jdk 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens EHk(\1!V #-b0U[,.
#w\Bc\ 3) 输入透镜参数 0?hJ!IT;q7 W`HO Q 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;
*k)v#;B aChyl;#E 88\0opL-
8YNii-pl 将第二面的圆锥系数改为-1 XRi/O)98o 4) 创建LED光源 <xOv0B "RPX_
bvZTB<rA 光源类型为Random plane ; ^MJT lRUb 光线数为10000; u2=gG. LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; @]$qJFXx 形状选为椭圆; g wM~W ?M'_L']N[ 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. Q"UWh~ 半径选择60度 %YjZF[P 类型选择 Lambertian @* a'B=7 形状选择 Elliptical `uRf*- Pe_mX*0 波长选择默认默认波长 Hd)z[6u8eT Power默认为1 watts A#&Q(g\YE 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ~9#nC`%2j _2*Ryz
LED光源设定办法 Ta;'f7Oz LED光源的发光强度(极化角和方位角) M
XB
fX TE+d?
波长设定,颜色选为绿色 -cW`qWbd
功率设定(在Power units选择Watts) 6n9;t\'Gt 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane K}^Jf; E]x)Qr2Ju
创建平面探测器(plane) OE,uw2uaT
yl63VX8w} 6) 创建分析面 utk'joo }T!2IaAB z:PH _N~ Al?LO;$Pa?
光线滤光器设置 z0ULB?*" 7) 执行光线追迹 HA}pr6Z q7id?F}3& "]BefvE 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。 " bHeNWZ cp|&&q 8) 优化设定 \VW&z:/*pZ }Ip"j]h 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 I W_:nm6 \L14rQ
t
定义变量 )IIQ{SwQq
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)
0>D: 9) 优化 B Z:H$v IT \Pj_ 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 BV=L.* H*U\P 2C!)
cE
x$cZRMI t(SSrM]  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 g=?KpI-pn0 ^/+0L[R 10) 光线追迹与结果分析 >-0b@ +j 'TPRGX~&
=m@5$ 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 QC:/xP \Fhk> [ e4)"A" 优化后透镜的面型如下: G>hmVd
透镜渲染效果 A[juzOn\
QQ:2987619807
|