切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 959阅读
    • 0回复

    [技术]FRED应用:准直透镜模拟与优化 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    6441
    光币
    26350
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-03-01
    1. 摘要 zO$r   
    ^vxNS[C`;  
    本文您将会学到如下内容: B^R44j]3"  
    透镜基本参数输入; MMD=4;X  
    优化变量与评价函数设定; b~YIaD[Z  
     优化; i$6a0'@U  
     照度分析; 7z/O#Fbs  
    y )<+?@sP  
    2. 操作流程 ^x^(Rk}|  
    L@Qvj-5e  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 {36N=A  
    )_o^d>$da  
    e?O$`lf  
    Q:y'G9b  
    2) 创建透镜 @uQ *$  
    >/%XP_q%`e  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens v|]"uPxH?  
     i?eVi  
    }m Ub1b  
    ,TB$D]u8  
    3) 输入透镜参数 oY; C[X  
    4mX?PKvbn  
    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; ;7H^;+P  
    3%Q9521  
    fuF{8-ua  
    ]TcQGW@'  
    U. $Th_  
    将第二面的圆锥系数改为-1 :c8d([)$  
    itc\wn  
    4) 创建LED光源 |}<Gz+E>  
    p_EM/jI,  
    =WZ@{z9J  
    光源类型为Random plane ; GWWaH+F[h  
    光线数为10000; 0O]v|  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; pDvznpQ  
    形状选为椭圆; qss )5a/x.  
    J ^<uo (  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. <Kl$ek8  
    半径选择60度 {5d 5Y%&  
    类型选择 Lambertian dq'f >S z}  
    形状选择 Elliptical 1_Av_X  
    &"J;  
    波长选择默认默认波长 @^ m0>H  
    Power默认为1 watts Mk+G(4p  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ?Drq!?3PDc  
    ~ ^   
    .`v%9-5v  
    LED光源设定办法 =]"I0G-s!  
    m_`%#$s}  
    difX7)\  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) L2~'Z'q  
    Un T\6u  
    u3tT=5.D  
    波长设定,颜色选为绿色 \ a(ce?C  
    ?k;htJcGv  
    (vchZn#  
    功率设定(在Power units选择Watts) hv\Dz*XTs0  
    x.] tGS  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane *-Vr=e<8   
    GCfVH?Vx  
    wQ@:0GJH  
    创建平面探测器(plane) 8~TKiR5  
    @' ;.$  
    ~#}T|  
    !7MRHI/0C  
    6) 创建分析面 6CW5ay_,  
    ~vM99hW  
    d~{$,"!-f  
    urCTP.F  
    光线滤光器设置 4i+%~X@p  
    d2-oy5cEB  
    7) 执行光线追迹 n5^57[(  
    # h4FLF_w  
    P~iZae  
    p?4[nS-,  
    dh&> E  
    VYO1qj  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 oVPr`]  
    NuD|%Ebs  
    ecQ,DOX|b  
    8) 优化设定 [ K'gvLt1  
    `+>K)5hrR  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 n 9`]}bnX  
    DrC"M*$!  
    >V)"TZH  
    &/"a E  
    )c'E9ZuZ>d  
    定义变量
    $AE5n>ZD$  
    1+XM1(|c`  
    0 _MtmmL.  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) %d(= >  
    :2,NKdD  
    B.~] 7H5"(  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) .Y^cs+-o  
    Z*UVbyC  
    9) 优化 <'SS IMr  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 *h3iAcM8  
    ,-8 -Y>[  
    }*xjO/Ey  
    $uyx  
    @7C.0>W_A  
    优化结束后会弹出如下报告 C])s'XTs  
    UOl*wvy  
    ~!8j,Bqs+z  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 k{N!}%*2  
    2{vAs  
    10) 光线追迹与结果分析 [wnp]'+!  
    v~x4Y,m%  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    B%MdJ D>  
    JTm'fo[  
    *KY:U&*  
    J@6j^U  
    优化后透镜的面型如下: LbRQjwc]W  
    透镜渲染效果
    :Q ]"dbY^  
    @p WN5VL  
     
    分享到