切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1401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
    在线infotek
     
    发帖
    7208
    光币
    30181
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-03-01
    1. 摘要 _" N\b%CkO  
    Z!{UWegun  
    本文您将会学到如下内容: +"!aM?o  
    透镜基本参数输入; >S#ul?  
    优化变量与评价函数设定; Vz:_mKA  
     优化; 1mW%  
     照度分析; i$Z#9M9  
    h=+$>_&:  
    2. 操作流程 Y 62r  
    H{zPft  
    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。 *|RS*ABte  
    P]6}\ ]~  
    ')TPF{\#  
    uofLhy!  
    2) 创建透镜 $kz!zjC'  
    <y=ovkM3  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens tYe:z:7l?<  
    U}AX0*S  
    ?]!vRmZ;  
    t_c?Wp~tH  
    3) 输入透镜参数 @.$MzPQQI  
    Ijo(^v@  
    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; bLS&H[f K  
    v'9m7$  
    2{o10 eL  
    RU_L<Lpi  
    v\A.Tyy  
    将第二面的圆锥系数改为-1 sdr.u  
     *4yN3y  
    4) 创建LED光源 G[yI*/E;  
    []}N  
    `wO}Hz  
    光源类型为Random plane ; U{#xW  
    光线数为10000; b X,Siz:F  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; Sb"2Im>  
    形状选为椭圆; L.)yXuo4  
    ]Yz'8uts  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. x ^vt; $  
    半径选择60度 S/Oxr%H  
    类型选择 Lambertian Pes =aw  
    形状选择 Elliptical ExrY>*v  
    4rp6 C/i  
    波长选择默认默认波长 ^.HWkS`e  
    Power默认为1 watts Gp|JU Fo  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm !,bPe5?Ql  
     WL-0(  
    ,2zKQ2z  
    LED光源设定办法 jnBC;I[:  
    rc{o?U'^-  
    +/N1_  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) dY'Y5Th~  
    WU\m^!`w=F  
    #7W.s!#}Dd  
    波长设定,颜色选为绿色 - 9&g[  
    pVG>A&4  
    vm}G[  
    功率设定(在Power units选择Watts) 08r[K(bfb,  
    Rx S884  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane s[V `e2O  
    gCV rC  
    e,Zv]Cym  
    创建平面探测器(plane) VGJDqm!  
    `:5,e/5,  
    0yQe5i}  
    ? ( 12aU  
    6) 创建分析面 C*pLq5s  
    yN:>!SQ  
    [%~NM/xu<  
    ^H!Lp[5c  
    光线滤光器设置 Au=kSSB  
    NG)7G   
    7) 执行光线追迹 .@K#U52  
    SLh~_ 5  
    3yMt1 fy  
    Pd],}/ZG-  
    eT\p-4b  
     N|N/)  
    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。 X[{\ 3Av  
    Pz {Ig  
    rC rr"O#j  
    8) 优化设定 %zQ2:iT5@=  
    %kW3hQ<$  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 Y_lCcu#OA  
    UJwq n"Q^  
    Y[,U_GX/R  
    jl@K!=q  
    4 Q&mC"  
    定义变量
    y`+<X{V5L  
    C~_q^fXJt  
    05g?jV  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) ]>*I)H)  
    ,s8&#1rJ-  
    .lG +a!)  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) b)y<.pS\  
    0k7"H]J  
    9) 优化 v/(__xN`B  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 vT}pbOTh  
    JrxP,[qJG  
    U)b &zZc;  
    6d(b'S^  
    98ayA$  
    优化结束后会弹出如下报告 KZ @l/s  
    s9kTuhoK  
    *fOIq88  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 EyPy*_A  
    X)Ocn`|  
    10) 光线追迹与结果分析 Qvs(Rt3?y  
    +E `063  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    "rf\' 9=  
    XSls]o s  
    -ca]Q|m8  
    B=^2g}mgK  
    优化后透镜的面型如下: ,Zr  YJ<  
    透镜渲染效果
    R+x%r&L5F  
    &a~L_`\'  
     
    分享到