FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 `OHdo$Y9 :OD-L)Or 本文您将会学到如下内容: axM(3k.n 透镜基本参数输入; tKCX0UZ' 优化变量与评价函数设定; .|/VD'xV" 优化; a\xf\$Ym 照度分析; 0[92&:c, $|o[l.q2 2. 操作流程 bmw"-W^U[ NI2-*G_M 1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 *d}{7UMy# ,F?O} ijk roNs~]6 2) 创建透镜 @ 5V3I^ XSktbk 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens "rcV?5?v~ X-F:)/$xG
MmW]U24s 3) 输入透镜参数 K{`3,U2Wx #OsUF,NU 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; Ze3sc$fG2 l*|m(7s [w}KjV/yi
xX\A&9m 将第二面的圆锥系数改为-1 S!g0J}.z 4) 创建LED光源 HC
RmW' g*$yUt
|K'7BK_^J 光源类型为Random plane ; s%@HchZ 1 光线数为10000; !UX7R\qu| LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; X~rHNRIU 形状选为椭圆; ;s w3MRJ f= 33+8I 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. P+(Ys[J3 半径选择60度 %VGQ{: 类型选择 Lambertian Z]k+dJ[- 形状选择 Elliptical 86ml.VOR cE3V0voSw1 波长选择默认默认波长 j)lgF: Power默认为1 watts -3Auo0 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm "kg?Or. b-)3MR:4
LED光源设定办法 +KHk`2{y~ LED光源的发光强度(极化角和方位角) i&zJwUr(< )Zit6I
波长设定,颜色选为绿色 Q) Y&h'.(
功率设定(在Power units选择Watts) h2mU 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane d<>jhp5el =d1R9O
创建平面探测器(plane) (0QYX[(r~o
|3uE"\nfA 6) 创建分析面 _|KeB(W :~B'6b & <Jvaf_= OojQG
光线滤光器设置
u9,ZY> 7) 执行光线追迹 tCbnB bcE%EQ Czt>?8x` 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。 ^]1M8R, =]hPX 8) 优化设定 Tz 2<# pLR zoO9N oUHW 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 [iT#Pu5 6>;dJV
定义变量 CsW*E,|xyP
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) ]QK@zb}x 9) 优化 xN]88L}Tn J3# 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 cb9q0sdf T0Zv.
:Y>M//0 eWwI@ASaA  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 U0t~H{-H >aV
Q 10) 光线追迹与结果分析 tx01*2]pX L?p,Sy<RI
)a'c_ 2[ 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 VLfE3i4Vwl 6=xbi{m$ 7SpF& 优化后透镜的面型如下: ~i)IY1m"
透镜渲染效果 Lv`NS+fX
QQ:2987619807
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