FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 ~`W6O> 3tx0y 本文您将会学到如下内容: Q*oA{eZY 透镜基本参数输入; kfG 65aa>_ 优化变量与评价函数设定; gXJ19zB+ 优化; C_g"omw40 照度分析; Dg];(c+/ -O5(% 2. 操作流程 E:LQ! ;NN(CKZ9A 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。 Q:Nwy(,I \I`=JKYT nOL 25 Y: 2) 创建透镜 : Oz7R: [f0oB$ 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens f"OA Zji , L AJ
dcc%G7w 3) 输入透镜参数 GYy!`E .,BD D PFB 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; #xJGuYdv 6vp8LNSW /d]V{I~6
m}'t'l4 c 将第二面的圆锥系数改为-1 N4JqW 4) 创建LED光源 dOYm t, \p=W4W/
]I.& .?^i0 光源类型为Random plane ; s5Bmv\e.i5 光线数为10000; y:|Xg0Kp LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; 8bKWIN g_n 形状选为椭圆; e8ig[:B>+ q4#f
*] 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. ,VcDvZ7 半径选择60度 &j~|3 类型选择 Lambertian c#4L*$ViF 形状选择 Elliptical +e3WwUx P.H/H04+ 波长选择默认默认波长 ~IJZM`gN Power默认为1 watts %JA&O 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm &4Iqm( .8uwg@yD
LED光源设定办法 i4n%EDQ LED光源的发光强度(极化角和方位角) '2qxcc o O]r3?=
波长设定,颜色选为绿色 re 1k]
功率设定(在Power units选择Watts) gp&&
c, 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane 8UY=}R2C +K?N:w
创建平面探测器(plane) }.|5S+J?[
r(2'0JQ 6) 创建分析面 6Cv2>'{S -O>mY) |I^Jn@Mq: <B{VL8IA>
光线滤光器设置 JW.&uV1Z 7) 执行光线追迹 SlJ/OcAf# O> ^~SO E `j5y(44 可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 2WECQl=r hv8[_p`> 8) 优化设定 7'/2 :" 96E7hp !: 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 88=FPEU
T]Td4T!
定义变量 JO6vzoS3
定义评价函数 (RMS Direction Spread) 优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) |ij5c@~& 9) 优化 =|&"/$+s BG? 2PO{ 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 ~U*N'>'=) oYm{I ~"
a1sLRqo8 E9*?G4P{l  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 Iybpk?,M+ IV#f}NrfD 10) 光线追迹与结果分析 w58 QX/XG whZ],R*u
Ri6 br 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 <WKz,jh wQS w&G Bv]wHPun 优化后透镜的面型如下: k<";t
透镜渲染效果 PL_wa(}y]D
QQ:2987619807
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