FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 nEG+TRZ)\ CnXl 7" 本文您将会学到如下内容: @)\{u$ 透镜基本参数输入; ycD}7 优化变量与评价函数设定; vMlT 优化; E7CeE6U 照度分析; 342m=7lK FX
yyY-(O 2. 操作流程 l%f&vOcd *EB`~s 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。 mY'c<>6t c; MF <=yqV]JR 2) 创建透镜 @)IHd6 R w,s++bV;L 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens 7GFE5>H >l>;"R9N
QAk.~ob 3) 输入透镜参数 p`PBPlUn `\pv^#5HV9 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; AeZ__X 3jh:
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Yg$ 将第二面的圆锥系数改为-1 fqY;>Z 4) 创建LED光源 a*D])Lu[ Q ,`R-?v
Ofm?`SE*| 光源类型为Random plane ;
f ecV[ 光线数为10000; "R!)"B== LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; =dp(+7Va 形状选为椭圆; O/N@Gz[g% K8R}2K-Y 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. 6F)^8s02h 半径选择60度 45qSt2 类型选择 Lambertian lG>,&( 形状选择 Elliptical T`7HQf ; jMAZ4M 波长选择默认默认波长 er%D`VHe Power默认为1 watts )*CDufRFz 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm [2l2w[7Rid oZ!1^o3V
LED光源设定办法 ~Q3y3,x LED光源的发光强度(极化角和方位角) RP9jZRDbZ en?J#fz
波长设定,颜色选为绿色 ^{m&2l&87
功率设定(在Power units选择Watts) ;WqWD-C 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane DDwj[' R ]E:K8E
创建平面探测器(plane) ..=WG@>$+
$-Yq?: 6) 创建分析面 iLIv<VK/d 2|re4 gAPD
y/wM \$B%TY
光线滤光器设置 iu$:_W_ 7) 执行光线追迹 tEbR/?,GI |3:e$ 4]P5k6nV 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。 7+Z%#G~T @,i_Gw) 8) 优化设定 ]aDU* tk <,:5d2mM. 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 %%c1@2G< kHhxR;ymA7
定义变量 [WXa]d5Y
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) )%6h9xyXt 9) 优化 Zai:?%^ oWP3Y. 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 ":meys6t# `v"p""_H
{Y7dE?!`7 y~'h/tjM@=  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 z=[?&X]O9b M. o}? 10) 光线追迹与结果分析 d H ; |~d8j'rt
6VQe?oh 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 vS1#ien# O+w82!<: M!D&a)\ 优化后透镜的面型如下: gbvMS*KQz
透镜渲染效果 Q?xCb
QQ:2987619807
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