FRED准直透镜模拟与优化
1. 摘要 r
)F;8( 3
jZMXEG) 本文您将会学到如下内容: ] G&*HMtp 透镜基本参数输入; [n2B6Px 优化变量与评价函数设定; p)y5[HX 优化; u,sR2&Fe 照度分析; 4ax{Chn ?[ xgt) 2. 操作流程 j9p6rD oP&/>GmXL 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。 bdg6B7%Q x< A-Ws{^V mci> MEb 2) 创建透镜 =&}@GsXdo DXs an 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens cb}"giXQTB "rv~I_zl
<xI<^r'C9e 3) 输入透镜参数 nf.Ox.kM) QJ|@Y(KV0 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; 8dGsV5" * !J$r|IX5 `Ij@;=(
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将第二面的圆锥系数改为-1 ?Nos;_/ 4) 创建LED光源 ul~ux$a 5S~ H[>A"
-$Oh.B`i 光源类型为Random plane ; xye-Z\-t 光线数为10000; 2|nm> 4 LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; WR;1 形状选为椭圆; D|-]<r1"
Y t(D 在光线方向上选择Random Direction into an angular range.
GAz-yCJp 半径选择60度 L)e"qC_- 类型选择 Lambertian l/.{F ;3F 形状选择 Elliptical 1[FN: hm -ss= c # 波长选择默认默认波长 akj<*, Power默认为1 watts spEdq} 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ci0A!wWD TZn
15-O
LED光源设定办法 O0 'iq^g LED光源的发光强度(极化角和方位角) ~tDYo)hH8 SE'Im
波长设定,颜色选为绿色 broLC5hbQU
功率设定(在Power units选择Watts) mQ"~x] 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane eg0_ < Q:}]-lJg
创建平面探测器(plane) 8wU$kK
h4Crq Yxa_ 6) 创建分析面 ,81%8r k<gH*=uXY' ]C_+u_9 l_I)d7
光线滤光器设置 /*0t_ 7) 执行光线追迹 +
G@N VkQ@c;C m1$tf
^ 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。 (s};MdXIz 1`cH
E Aa 8) 优化设定 |RX#5Q>z K-RmB4WI 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 @N*|w
Kc+ X\^V{v^-
定义变量 O]N /(pe:d
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) HsY5wC 9) 优化 ,i>`Urd K<S3gb?0 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 rH@Rh}#yp !eX0Q 2
Q\Ek U.[I e3I""D{)[=  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 a6{Zp{"Y \!u<)kkyT 10) 光线追迹与结果分析 LrU8!r`a c(Q@5@1y:
<WXVUEea 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 #QNN;&L]R I)rnF _w^,j" 优化后透镜的面型如下: n0(Q/
透镜渲染效果
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