切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 544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
    6080
    光币
    24553
    光券
    0
    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2024-10-11
    1. 摘要 [C.Pzo  
    CZuV{Oh}?  
    本文您将会学到如下内容: 2:Zb'Mj  
    透镜基本参数输入; &FW|O(]  
    优化变量与评价函数设定; lt`#or"o  
     优化; ;gP@d`s  
     照度分析; 'OK)[\  
    "O!J6  
    2. 操作流程 o!dTB,Molr  
    c>,|[zP{  
    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。 E}00y%@*J  
    \J.PrE'(}  
    YP5V~-O/  
    gR )xw)!  
    2) 创建透镜 ^~E?7{BL  
    \,+act"v  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens 4U( W~O  
    h}nceH0s3d  
    8F9sKRq|rO  
    PVC\&YF  
    3) 输入透镜参数 Hw-,sze j"  
    rd vq(\A  
    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; 8*k#T\  
    "u@)   
    }uz*6Z(S  
    \=P+]9  
    oj/,vO:QT  
    将第二面的圆锥系数改为-1 7Y"CeU-S  
    URz$hcI8  
    4) 创建LED光源 K&0'@#bE\  
    8!(4;fN$j.  
    c*sK| U7)  
    光源类型为Random plane ; Vcm9:,Xlw  
    光线数为10000; S:"R/EE(  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; XT~!dq5  
    形状选为椭圆; F@~zVu3'  
    h&|q>M3  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. N|WZk2 "  
    半径选择60度 Z/n\Ak sE  
    类型选择 Lambertian r+r-[z D(  
    形状选择 Elliptical sN]O]qYXJ  
    J5b>mTvb  
    波长选择默认默认波长 3GqvL_  
    Power默认为1 watts -HutEbkjx  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm EdbL AagI6  
    ]A+q:kP  
    ]k &Y )  
    LED光源设定办法 B! $a Y  
    \D}K{P  
    MBXja#(k  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) w7GF,a  
    !*JE%t  
    +o^b ,!  
    波长设定,颜色选为绿色 +0lvQVdp}  
    4Qh\3UL~  
    p^S]O\;M7  
    功率设定(在Power units选择Watts) mMo<C_~w&  
    hYO UuC  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane = zJY5@^'7  
    9U$n;uA  
    QbA+\  
    创建平面探测器(plane) ;[9WB<t  
    eJD !dGa  
    ?ra6Lo  
    ug47JW  
    6) 创建分析面 Twi:BI`.  
    ZtG5vdf  
    }$EcNm$%  
    2@ 4^ 81  
    光线滤光器设置 yv2BbrYyy  
    N4y$$.uv2  
    7) 执行光线追迹 qo{2 CYG\+  
    ?L.c~w;l  
    Byq4PX%B  
    g!%C_AI   
    Ck<g0o6  
    MHZ!noAr  
    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。 NgH"jg-  
    ma9VI5w  
    Ewg5s?2|  
    8) 优化设定 <tp\+v! u  
    N#<h/  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 p<hV7x-{  
    "7Qc:<ww  
    J<8~w; i  
    Okd?=*sBx  
    Z[+H$=$%  
    定义变量
    p%Zx<=f-_  
    j(JUOief  
    eLC}h %  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) h|z{ (v  
    O}VI8OB(&  
    erG@8CG  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) GS1Vcav<  
    f?xc-lX5R  
    9) 优化 &Uqm3z?v  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 hN% h.;s  
    mG;Gt=4  
    K.CwtUt`54  
    TM_ MJp  
    SVvR]T&_  
    优化结束后会弹出如下报告 >C|/%$kk:f  
    )dFTH?Mpo  
    %DJxUuh  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 N"d*pi#h  
    `a.1Af;L  
    10) 光线追迹与结果分析 XsE] Z4  
    gm;6v30e  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    bY6y)l  
    b.jxkx\nt  
    +/idq  
    oe1Dm   
    优化后透镜的面型如下: Vj.5b0/(  
    透镜渲染效果
    0Me *X  
    Q<]~>cd^  
     
    分享到