切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 834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
    6321
    光币
    25750
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-03-01
    1. 摘要 Wgl7)Xk.)  
    r( _9_%[  
    本文您将会学到如下内容: or_x0Q  
    透镜基本参数输入; 7$(>Z^ Em  
    优化变量与评价函数设定; h[D"O6 y  
     优化; r5b5`f4  
     照度分析; &qki NS  
    &zsaVm8  
    2. 操作流程 %nJ^0X_]  
    K~A$>0c  
    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。 #zC_;u$  
    $_-f}E  
    #>-_z  
    QE&rpF7l{  
    2) 创建透镜 r;`6ML[5Vx  
    ] X,C9  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens #vi `2F  
    Zx(VwB2   
    0>Y3>vwSl  
    LL5n{#)N  
    3) 输入透镜参数 nDnSVrvd-i  
    +tL]qO BP  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; } h|1H  
    #C1u~db  
    etdI:N*x  
    /,'D4s:Gg  
    0c4H2RW  
    将第二面的圆锥系数改为-1 .g.v  
    x^kV;^ I  
    4) 创建LED光源 `;-K/)/x  
    j nvi_Rodm  
    'qS&7 W(  
    光源类型为Random plane ; >Ha tb bA  
    光线数为10000; -QL_a8NL  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; DfP4 `  
    形状选为椭圆; h#9X0u7j  
    5v4 ,YHD  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. !(PAUW S@  
    半径选择60度 !|{T>yy  
    类型选择 Lambertian y^:!]-+  
    形状选择 Elliptical bCY8CIF  
    R]e?<,"X  
    波长选择默认默认波长 PSz|I8 c  
    Power默认为1 watts P.WEu<$  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm LutP&Ebt8  
    Uk=jQfA*J  
    4QODuyl2H  
    LED光源设定办法 !6hUTjhW7z  
    H%`Ja('"p  
    ZI4[v>  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) p9k' .H^:_  
    W'w;cy:H  
    MG<kvx~2  
    波长设定,颜色选为绿色 [k-Q89  
    e;9Z/);#s  
    UN'[sHjOnD  
    功率设定(在Power units选择Watts) OnE#8*8  
    coq7La[  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane _oK*1#Rm8  
    .6Tan2[%  
    $8gj}0}eH  
    创建平面探测器(plane) %"|I` m  
    Tg|0!0qD]F  
    lB9 9J"A  
    K[JbQ30  
    6) 创建分析面 $d 2mcwh\  
    - Te+{  
    WPT0=Hqp7  
    EYNi`  
    光线滤光器设置 k^ B<t'  
    C&Rv$<qc  
    7) 执行光线追迹 +~b@W{  
    *;7~aM  
    b_2bg>|;  
    c \cPmj@  
    4X tIMa28  
    %O] ]La  
    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。 j4h6p(w{  
    &Z!O   
    8D3|}z?  
    8) 优化设定 SPfz/ q{  
    +?r,Nn  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 ZoJ_I >uv  
    7]se!k,  
    *9J >3   
    IiW*'0H:/  
    g{{DC )>  
    定义变量
    j4pxu/2  
    XFJGL!wWm[  
    3%gn:.9N  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) ]\DZW4?'  
    r6_g/7.-  
    FI|jsO 3  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) (55k70>i3  
    w)}' {]P"c  
    9) 优化 &c[.&L,w4  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 Egy#_ RT{  
    j{QzD^t  
    ')eg6IC0&T  
    ZSWKVTi  
    v+\&8)W=  
    优化结束后会弹出如下报告 2>`m1q:  
    yhTC?sf<  
    3vdhoS|  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 d2'1 6.lV  
    >~_oSC)E  
    10) 光线追迹与结果分析 4Wsp PHj  
    R*PR21g  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    Owd{;  
    f%#q}vK-  
    Qdt4h$~V"  
    4v[Zhf4JM  
    优化后透镜的面型如下: vGX L'k  
    透镜渲染效果
    hB[VU ";  
    MKiP3kt8  
     
    分享到