FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 )6U^!95 h,i=Y+1 本文您将会学到如下内容: 7<93n`byM 透镜基本参数输入; *UdP1?Y 优化变量与评价函数设定; cB 1NN< 优化; 42PA?^xPw 照度分析; CYhSCT!-? qoC<qn{.a 2. 操作流程 &f/"ir[8i Fma#`{va 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。 jh~E!%d77 B5#>ieM* $1|65j[e 2) 创建透镜 -EWC3,3 %/%TR@/ 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens !=v d:, )p
8P\Rl
7$JE+gL/7 3) 输入透镜参数 " 8g\UR"[ g_(O7 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; 8qv>C)~~` yOm#c>X N/8B@}@n
G~zP&9N| 将第二面的圆锥系数改为-1 I=4G+h5p 4) 创建LED光源 XWUi_{zn LP//\E_]
S 0mt8/ M 光源类型为Random plane ; pT<I!,~ 光线数为10000; V`"Cd?R0Z LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; i$XT Qr0K= 形状选为椭圆; b'(Hwc\ t xHuw ?4 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. `_<O_ 半径选择60度 8}|!p> 类型选择 Lambertian iY3TB|tMt 形状选择 Elliptical XGDJC N ~Z$Ro/;l 波长选择默认默认波长 -y8>c0u Power默认为1 watts RWXN 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm A=BT2j'l) -;&-b >b
LED光源设定办法 \|C~VU@ LED光源的发光强度(极化角和方位角) ;b0;66C8| x8RiYi+
波长设定,颜色选为绿色 Q^Q6|
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功率设定(在Power units选择Watts) zB#.EW 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane v=?/c-J* (6X{ &
创建平面探测器(plane) G,,f' >
8 >!-|VSn 6) 创建分析面 GBGna3 [yDOvQ[ Kd7 Lpw1u] Lv:;}
光线滤光器设置 } v3w- 7) 执行光线追迹 \NQ[w7 dp*E#XCr1 GT-ONwVDq 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。 v=x)]<E"_ F&D,y-CQ 8) 优化设定 >xIb|Yp)& )Xice=x9 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 snyA U]O>DM^'
定义变量 G%SoC
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) MUMB\K*$ 9) 优化 \};
4rm}V e@g=wN"@ 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 p}|<EL}Z9 zTfl#%
-hZw.eChQa !r9~K^EI  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 >9X+\eg- @4P_Yfn 10) 光线追迹与结果分析 a!;CY1> fTd":F
])vqXjN6" 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 8n/[oDc] jN!sLW dXDuO 优化后透镜的面型如下: 5)p! }hWs
透镜渲染效果
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