FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 *AYjMCo <>=abgg 本文您将会学到如下内容: `{J(S'a` 透镜基本参数输入; l-[5Zl;" 优化变量与评价函数设定; xn7bb[g; 优化; TIP H#W:v 照度分析; v%Su#xq/ [>kzQYT[ 2. 操作流程 CH=k=)() ] i$'#7U 1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 `%0k\,}V
:DBJ2n lMXLd91 2) 创建透镜 xa%2w] YR68'Sft[ 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens :}fIu?hCA jR,3-JQ
j|(bdTZY: 3) 输入透镜参数 Kdd5ysTQ lO^YAOY 两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; yvKKE .^?Z3iA", NE!]
^9*Jz{e 将第二面的圆锥系数改为-1 |K$EULzz 4) 创建LED光源 ::G0v #N|A@B5x
4ew#@ 光源类型为Random plane ; \>|:URnD 光线数为10000; r1Cq8vD*m LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; U^xtS g 形状选为椭圆; .&c!k1kH {DGnh1 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. +K*_=gHF. 半径选择60度 6SmawPPP 类型选择 Lambertian V]A*' ke/ 形状选择 Elliptical $t42?Z=N&z CjlA"_!%E 波长选择默认默认波长 $3 ~/H"K Power默认为1 watts X0gWTs 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm G[[<-[C]5 Z <vTr6?
LED光源设定办法 's6hCs&|NV LED光源的发光强度(极化角和方位角) _^u^@.Q'i< Y^J/jA0\B
波长设定,颜色选为绿色 O2>W#7
功率设定(在Power units选择Watts) S?LUSb 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane @
Yzj Av^<_`L:
创建平面探测器(plane) YXjWk),
[^E{Yz=8, 6) 创建分析面 @)p?!3{" &IgH]?t Nc[V kJ] j+>&~
光线滤光器设置 CaqMLi% 7) 执行光线追迹 w?zY9Fs=s .LHzaeJCX / :@X< 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。 R?GF,s<j DANndXQLH 8) 优化设定 i5^U1K\M W0>fu> 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 ZpQ8KY$5 >^hy@m
定义变量 '2.11cM3
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) \mp5G&+/Q 9) 优化 meNz0ve
TZ+2S93c 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 \H5{[ZUn n^Sc*7
AilfeHG 5uufpvah  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 bZsg7[: C -6u#:pVpU 10) 光线追迹与结果分析 <FFaaGiE> =c(3EI'w
GcYT<pwN6 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 y?s8UEC M~&X?/8 }8cX0mZ1j 优化后透镜的面型如下: PofHe
透镜渲染效果 .JkF{&=B
QQ:2987619807
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