切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1305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
    7036
    光币
    29325
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-03-01
    1. 摘要 !a{^=#qq&I  
    0M_ DB=  
    本文您将会学到如下内容: LA!?H]  
    透镜基本参数输入; 29;?I3< *  
    优化变量与评价函数设定; MU`1LHg  
     优化; t|w_i-&b,  
     照度分析; O*hDbM2QQw  
    |B?cVc0  
    2. 操作流程 L7n D|  
    ;,hwZZA  
    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。 F|'>NL-=  
    ef 8s<5"4  
    &Qf/>@ l}  
    "M<8UE\n  
    2) 创建透镜 iFd+2S%  
    8H%;WU9-  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens =2`[&  
    !{ y@od@T  
    7o7)0l9!  
    @CpfP;*{w`  
    3) 输入透镜参数 =mO vs  
    vk}n,ecl  
    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; d2*fLEsF  
    P}Gj %4/G  
    MUaq7B_>  
    []\+k31D  
    GoJ.&aH $  
    将第二面的圆锥系数改为-1 8V~k5#&Ow  
    Lm iOhx  
    4) 创建LED光源 S 8kCp;  
    57'*w]4f  
    G~F b  
    光源类型为Random plane ; EuEZ D +  
    光线数为10000; %vn|k[n D  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; zykT*V  
    形状选为椭圆; IB(6+n,6s  
    RFi S@.7  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. $[Sc0dzJ  
    半径选择60度 "H=6j)Cb  
    类型选择 Lambertian DHy q^pJ  
    形状选择 Elliptical uu-PJTNZ  
    5Y.)("1f}f  
    波长选择默认默认波长  U'k*_g  
    Power默认为1 watts x,'(5*  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm RF`.xQ26=  
    9)h"-H;5:  
    Q0)#8Rcm  
    LED光源设定办法 ~IY%  
    B~'vCuE  
    _mj,u64  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) z{8bvuE  
    kI,yU}<Fq  
    )Oq|amvC  
    波长设定,颜色选为绿色 WO7z  
    N+9VYH"*  
    hXcyoZ8  
    功率设定(在Power units选择Watts) L 8c0lx}Nn  
    e|g5=2(Pr&  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane H[NSqu.s  
    u]g%@3Pn  
    C1V|0h u  
    创建平面探测器(plane) |5X^u+_  
    V)3KS-  
    ]l;o}+`G  
    zKyyU}LHH  
    6) 创建分析面 RaO-H  
    NyaQI<5D  
    U2ohHJ``  
    [xbSYu,&  
    光线滤光器设置 B~?*?Z'  
    FXpJqlhNv  
    7) 执行光线追迹 "x#-sZ=  
    1;JEc9# h  
    b}2ED9HG\  
    oro$wFxJO  
    ISzqEi  
    )~& CvJ  
    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。 ! :Y:pu0  
    gl~ecc  
    /RG:W0=K  
    8) 优化设定 'I`&Yo~c9  
    zZ:>do\2  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 H!@kO]?n  
    # ncRb  
    .fn \]rUv  
    ,D5cjaX<  
    biLs+\C  
    定义变量
    R$EW4]j  
    /~DI 6g  
    zp6C3RG(  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) 0!D4pvlt  
    {k(g]#pP  
    y>S.?H:P  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) -Sq z5lo  
    ?)/#+[xa  
    9) 优化 ;Y)w@bNt@  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 C2.HMgL  
    #`~C)=-  
    Y`KqEjsC*  
    # '=a=8-$  
    [RS|gem`  
    优化结束后会弹出如下报告 B[qzUD*P_n  
    Lk|hQ  
    .4S.>~^7  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 2Zm0qJ  
    ;[(oaK@+n  
    10) 光线追迹与结果分析 *=) cQeJ  
    1kz\IQ{  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    md+nj{Ib  
    N[?N5~jG  
    -6Z\qxKqZ  
    ( B!uy`  
    优化后透镜的面型如下: c7?_46 J  
    透镜渲染效果
    RXNn[A4xfY  
    <<UB ^v m  
     
    分享到