FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 Op{Mc$5a B?'ti{p
A9 本文您将会学到如下内容: Tw5BvB1 透镜基本参数输入; ~-/AKaK} 优化变量与评价函数设定; vI@8DWs 优化; yrX]w3kr% 照度分析; yS""*8/ o%a$m9I 2. 操作流程 3^Y-P8.zdB jI%yi-<; 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。 gnGw7V *bx cq C0M{zGT>} 2) 创建透镜 6FE[snw e+mD$(h
在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens -_3.]o/J qA30G~S
/[OMpP 3) 输入透镜参数 n!p&.Mt &Lw| t_y 两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; ;3!TOY"j;e >\'yj|
U, ktCh*R[`
e|I5Nx2) 将第二面的圆锥系数改为-1 :X^B1z3X4 4) 创建LED光源 xASjw? 7Q`4*H6
3eB2=_V` 光源类型为Random plane ; =<g\B?s] 光线数为10000; Abl=Ev LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; r~sGot+sQA 形状选为椭圆; O/Fzw^ _]\mh,} 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. b7$?'neH/. 半径选择60度 u!Z&c7kPI 类型选择 Lambertian -x7L8Wj 形状选择 Elliptical ' o5,P/6 R}0cO^V 波长选择默认默认波长 pY2nv/ Power默认为1 watts -Xj+7}4 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm f.,-KIiF M4QMD;Ez
LED光源设定办法 (Yx rZ_F'b LED光源的发光强度(极化角和方位角) ,xGlWH wrY <_NF
波长设定,颜色选为绿色 t0wLj}"U
功率设定(在Power units选择Watts) 4Q$\hO3b 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane _-EHG oV*3Mec
创建平面探测器(plane) ~<|xS
D3I;5m`_ 6) 创建分析面 s |qB; u tQ_!3u ;'nu9FU*O N 4Dyec\
光线滤光器设置 -PxA~((g5 7) 执行光线追迹 ^oA^z1>3 KSLyU1W Ua(!:5q? 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。 y*P[*/g 5 J 0 8) 优化设定 8on2BC2 VN*^pAzlF 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 ! k&< "Sl";.
定义变量 #VD[\#
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) I,.>tC 9) 优化 {V8v
7Ij FSN> 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 I lvjS^j WFy90*@Z
s&z+j%;+o r\a9<nZ{  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&YW9de@ 7 zK%CJ 10) 光线追迹与结果分析 D24@lZ`g~ *cJ GrLC
<[kdF") 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 Kp8!^os BY72 fy#e X5'foFE' 优化后透镜的面型如下: 4)i/B99k
透镜渲染效果 5
J61PuH
QQ:2987619807
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