切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 986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 正序阅读 楼主  发表于: 2023-03-01
    1. 摘要 :b=`sUn<X+  
    m oFK/5cJ  
    本文您将会学到如下内容: ]_d(YHYf  
    透镜基本参数输入; 'QeqWn  
    优化变量与评价函数设定; IZJV6clM  
     优化; 4ms hB  
     照度分析; feNr!/  
    QV{Nq=%]  
    2. 操作流程 b44H2A .  
    o"Ef>5N  
    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。 kG?tgO?*  
    8k_,Hni  
    cB.v&BSW  
    #A:I|Q1$g  
    2) 创建透镜 8Y5* 1E*  
    xg'0YZ\t  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens JB+pd_>5  
    Nj#!L~^h,  
    of+$TKQNpN  
    <+_OgF1G  
    3) 输入透镜参数 0R_ZP12  
    a2dF(H  
    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; WgE~H)_%  
    S`0@fieOf  
    >:OOuf#  
    ;-*4 (3lu  
    7:x.08  
    将第二面的圆锥系数改为-1 gl]{mUZz}  
    iY;)R|6  
    4) 创建LED光源 y9W*/H{[`  
    IFG`  
    G92=b *x/  
    光源类型为Random plane ; 6K`frt  
    光线数为10000; wfo}TGhC  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; kZz;l(?0  
    形状选为椭圆; E8%O+x}  
    O,^,G<`  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. ?)]sfJG  
    半径选择60度 ]t(g7lc}U  
    类型选择 Lambertian q#OLb"bTr  
    形状选择 Elliptical /^4)V8D_S  
    !o*oT}6n  
    波长选择默认默认波长 X+&@$v1  
    Power默认为1 watts .YS[Md{  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm j1/J9F'  
    :&_@U$  
    CZ]+B8Pl(x  
    LED光源设定办法 .>}we ~O  
    :M=!MgD3w  
    z2"2Xqy<U  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) @Ki`g(],P  
    u;=("S{"0  
    Bljh'Qp>C  
    波长设定,颜色选为绿色 vKaX,)P;?  
    "}PmAr e  
    =FwFqjvl  
    功率设定(在Power units选择Watts) }O o  
    L Q;JtLu1  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane f, ;sEV  
    VLQfuh;  
    (/qY*?  
    创建平面探测器(plane) 7Kh+m@q.  
    Qz<v. _  
    a 2).Az  
    q=96Ci_a  
    6) 创建分析面 Yt|{l  
    _k ~bH\(  
    ,j5fzA  
    :=~([oSNW"  
    光线滤光器设置 t5 5k#`Z  
    QV?\?9(  
    7) 执行光线追迹 :j9;P7&"?  
    *d,SI[c%e  
    rRsLl/d  
    2OK%eVba  
    A>d*<#x  
    /D~z}\k  
    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。 {H0B"i  
    (U|W=@8`  
    j\Q_NevV  
    8) 优化设定 Gia_B6*Y[  
    (a)d7y.oo  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 h?$4\^/  
    N2~DxVJ5cT  
    /B1NcRS  
    lT$A;7[  
    @$~%C) %u  
    定义变量
    d]a*)m&  
    ?[VS0IBS  
    }|A%2!Q}  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) 8G{} r  
    @-u/('vpB  
    gy*N)iv%  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) \/lS!+~'']  
    6'*?zZrz  
    9) 优化 8[zP2L!-  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 nk6xavQji  
    DmD*,[rD  
    $Cf_RFH0  
    >eJk)qM  
    O{%y `|m  
    优化结束后会弹出如下报告 4}?Yp e-  
    )8e_<^M  
    ,gRsbC  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 'MsxZqW"~  
    \Dr@n^hk@[  
    10) 光线追迹与结果分析 oYqlN6n,=6  
    j7uiZU;3Rx  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    odj|" ZK  
    zFv>'1$  
    m: w/[|_  
    }HXNhv-K  
    优化后透镜的面型如下: L!/USh:IP  
    透镜渲染效果
    Y+WOU._46I  
    nc&V59*   
     
    分享到