FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 eP>_CrJb oxc;DfJ_ 本文您将会学到如下内容: 3jxC}xz) 透镜基本参数输入; C-c'"FHq 优化变量与评价函数设定; \/3(>g?4 优化; kpn|C 9r 照度分析; 2n@`Og_0 sS}:O d 2. 操作流程 wX]$xZ!s 23^>#b7st 1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 C'$}{%Cc@$ <>\|hno} v~L\[&|_ 2) 创建透镜 tpcB}HUv .i4aM;Qy 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens lgU!D |v X<;.
f't.?M 3) 输入透镜参数 !s=$UC nA,=g'7S 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; %BkE %ZcZ L4/ns@e F:ycV~bE
@r*GGI! 将第二面的圆锥系数改为-1 LQPQ !):; 4) 创建LED光源 M+
%O-B Zwc&4:5%
MZh.Xo 光源类型为Random plane ; GE!nf6>Km 光线数为10000; \T_ZcV LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; w ea 形状选为椭圆; ~&)\8@2 u9S*2' 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. ;
D<k 半径选择60度 2v ~8fr4 类型选择 Lambertian 1sj7]G]`k 形状选择 Elliptical @9 S :: }VJ>}i* 波长选择默认默认波长 2Cp4aTGv# Power默认为1 watts Vp]7n!g4l 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm s|<n7 =J cwzkA,e@
LED光源设定办法 ?`?Tg&W LED光源的发光强度(极化角和方位角) ?{TWsuP7 vf3) T;X>
波长设定,颜色选为绿色 lot`6]
功率设定(在Power units选择Watts) .Bl:hk\ 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane 0<`qz |_h jV*10kM<
创建平面探测器(plane) C%yH}T\s
#(614-r/ 6) 创建分析面 <Y"RsW9 Zt9G[[] cN&Ebn a.%ps:
光线滤光器设置 rogy`mh\r2 7) 执行光线追迹 [ ft6xI 30^q_|l:] $jh$nMx)! 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。 o
i'iZX 6t; ;Fz 8) 优化设定 fphCQO^#vW M(+Pd_c6 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 O/#3QK BT[|f[1
定义变量 MS""-zn<
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) `"CA$Se8 9) 优化 o$L%t@ WZ?>F 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 kBk>1jn" xwD` R*
.S,E= QTa\&v[f  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 ?X|q ri4z^1\ 10) 光线追迹与结果分析 ?=Ceo#Er afX|R
`$jun 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 u=nd7:bv Wx-0Ip'9 feyc 优化后透镜的面型如下: 5?H8?~&dz
透镜渲染效果 }d}sC\>U
QQ:2987619807
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