FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 i 3SHg\~Z 8sCv]|cn 本文您将会学到如下内容: ---N9I 透镜基本参数输入; VD\=`r)nT 优化变量与评价函数设定; A +)`ZTuO 优化; jNy.Y8E& 照度分析; a@*\o+Su I`p;F!s 2. 操作流程 "wHFN>5B +2j AC r 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。 d^6M9lGU 4a]P7fx- ]g&TKm 2) 创建透镜 !v0LBe4 6JQ'Ik;$wX 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens tnG# IU
* B93+BwN>95
0K2`-mL 3) 输入透镜参数 IN G@B#Cl F@:'J\I}: 两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; nj53G67y
U`m54f@U 6i~WcAs
0_t`%l= 将第二面的圆锥系数改为-1 ^ovR7+V 4) 创建LED光源 `$C
n~dT y;H-m>*%
\} :PLCKT 光源类型为Random plane ; b%/ 1$>_ 光线数为10000; >
"=>3 LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; H
DFOA 形状选为椭圆; %- 0t?/> .h4 \Y A 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. )TH@#1 半径选择60度 KMjhZap% 类型选择 Lambertian *w&Y$8c( 形状选择 Elliptical l2P=R)@{
YVanW 波长选择默认默认波长 =>af@C.2 Power默认为1 watts 1HZO9cXJ 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm +&2%+[nBZ %Q dn
LED光源设定办法 .UY^oR=b{ LED光源的发光强度(极化角和方位角) r?
E)obE uGEfIy 2
波长设定,颜色选为绿色 ah+iZ}E%
功率设定(在Power units选择Watts) UQ@L V~6{R 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane _t #k,; 1Z~FCJz
创建平面探测器(plane) ^qD$z=z-
]F'e
aR 6) 创建分析面 sI^Xb@'09$ wov\kV .+A+|yR JHTSUq
光线滤光器设置 h'&%>Q2 7) 执行光线追迹 \ Et3|Iv o!ebs0 l#Y,R 0 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。 U/l&tmIVY 'F0e(He@, 8) 优化设定 S2GxV/E ]*[ 2$ 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 ~;{;,8!) WuUk9_g
定义变量 iN8zo:&Z
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) C
mWgcw1 9) 优化 * kDC liL Fgh_9S9J 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 UIN<2F_ 0Y{yKL
9c,'k#k My[pr_xg  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 JL}_72gs 3>`mI8$t 10) 光线追迹与结果分析 9u}Hmb rgtT~$S
hxd`OG<gF 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 o5uph=Q{ EF}\brD1 V/
uP%'cd 优化后透镜的面型如下: RF4vtQC=
透镜渲染效果 CiLg]va
QQ:2987619807
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