切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 700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: 2024-10-11
    1. 摘要 >cEB ,@~  
    _#nP->0)  
    本文您将会学到如下内容: hR]AUH  
    透镜基本参数输入; 96&Y  
    优化变量与评价函数设定; #Ang8O@y  
     优化; mR? } gR  
     照度分析; M]Y72K^  
    =R>%}5  
    2. 操作流程 z z4.gkU  
    >^  E  
    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。 P9RIX;A=  
    (M5{y` Kk  
    %Ny`d49&  
    qhPvU( ,  
    2) 创建透镜 9_6.%qj&  
    S4jt*]w5b  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens 0F\ e*{gc  
    *FwHZZ~U  
    nn"Wn2ciS  
    '|\et aD  
    3) 输入透镜参数 0V:DeX$bZ  
    MWHGB")J  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; B3P#p^  
    ~[CtsCiQ  
    wlh V!a0>  
    Pw"o[8  
    S!<1C Fh  
    将第二面的圆锥系数改为-1 ?`nF"u>  
    Z(8'ki  
    4) 创建LED光源 9 pGND]tIi  
    O>E2G]K]\  
    @R|Gz/  
    光源类型为Random plane ; Y{ho[%  
    光线数为10000; NdS6j'%B@7  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; Y]5\%JR  
    形状选为椭圆; btfjmR<Tp  
    DiB~Ovh|  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. k+"+s bsW'  
    半径选择60度 \k=.w  
    类型选择 Lambertian 5K;vdwSB  
    形状选择 Elliptical : .-z) C}  
    ,6zH;fi  
    波长选择默认默认波长 2>.2H  
    Power默认为1 watts m})q8b!S  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ~ E) [!y  
    fwojFS.K  
    _)7dy2%{q  
    LED光源设定办法 U#O 6l-xe]  
    gDw:Z/1X`  
    s_=/p5\  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) _l&`* 2d  
    |EJ&s393&  
    S^GB\uJ  
    波长设定,颜色选为绿色 >A$J5B >d  
    s<I[)FQVr  
    +$#YW5wy  
    功率设定(在Power units选择Watts) S^@I4Z  
    sOJH$G3O  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane O?8^I<  
    $XqfwlUu/4  
    #rZk&q  
    创建平面探测器(plane) 9})!~r;|  
    ];waK 2'2  
    JM#jg-z,~  
    ?-g=Rfpag  
    6) 创建分析面 K_iy^|0)5]  
    `A.!<bO)]  
    {d\erG(  
    v^aARIg  
    光线滤光器设置 J?XEF@?'G  
    T/ CI?sn  
    7) 执行光线追迹 fCSM#3|,]  
    J}7iXTh  
    8k$iz@e  
    TqNEU<S/t  
    _/"m0/,  
    *M_.>".P  
    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。 krTH<- P  
    MOJ-q3H^W  
    z.g'8#@  
    8) 优化设定 P5ii3a?R  
    R1z\b~@"  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 9$,?Grw~  
    )-824?Nl:  
    30Nya$$A=  
    o y! W$ ?6  
    . `lcxC  
    定义变量
    I"E5XVC);  
    tw8@&8"  
    YMG{xGPtM  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) #F5O>9hA  
    jxL5L[  
    &oevgG  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) n 5NkjhP~Z  
    >9D=PnHnD  
    9) 优化 o}p6qB=;1  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 \%9,< -~[  
    "sz)~Q'W5  
    6Flc4L8JU  
    @`U78)]  
    !`vm7FN"u  
    优化结束后会弹出如下报告 6hSj)  
    65RWaz;|  
    3e"_R  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 @R>4b  
    3Juhn5&N  
    10) 光线追迹与结果分析 FqiC zP4  
    w,]cFT  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    yqqP7  
    ]%(hZZ  
    (F_Wys=6  
    Q"CZ}B1<  
    优化后透镜的面型如下: ^;GJ7y&,d  
    透镜渲染效果
    %;9f$:U  
    St/Hv[H'[E  
     
    分享到