切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 616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
    6354
    光币
    25915
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-10-11
    1. 摘要 J'L6^-gV  
    ^(BE_<~  
    本文您将会学到如下内容: 1&Mpx!K*T  
    透镜基本参数输入; Wrt5eYy  
    优化变量与评价函数设定; N&(MM.\`^  
     优化; 0[8uuqV[cB  
     照度分析; O >@Q>Z8W?  
    Fa{[kJ8z  
    2. 操作流程 e#WASHZN  
    V,?])=Ax  
    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。 /IH F  
    )U8=-_m  
    >J:liB|(  
    _b * gg  
    2) 创建透镜 *fLVzYpo  
    R(f%*S4  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens {Wr5F9q  
    k[*> nE  
    k? ,/om1  
    X8~?uroq  
    3) 输入透镜参数 SF"r</c[  
    A+fXt`YNM  
    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; r*FAUb`bG  
    j|[>f  
    "wxyY^"  
    _!?a9  
    { / ,?3  
    将第二面的圆锥系数改为-1 V%`\x\Xat  
    3XncEdy_  
    4) 创建LED光源 Q*e\I8R}  
    X3~@U7DU  
    /7ykmW  
    光源类型为Random plane ; fOP3`G^\  
    光线数为10000; y3P4]sq  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; w ,0OO f  
    形状选为椭圆; {CX06BP  
    \J-D@b;  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. _Y)Wi[  
    半径选择60度 bH%d*  
    类型选择 Lambertian E0u&hBd3_  
    形状选择 Elliptical I(z16wQ  
    [88PCA:  
    波长选择默认默认波长 *{O[}  
    Power默认为1 watts s+h}O}RV  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm Bt(nm> Ng  
     e `K{  
    o76{;Bl\O  
    LED光源设定办法 :xY9eq=  
    ghTue*A  
    K :>O X  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) '{)Jhl47   
    +.-mqtM  
    ezS@`_pR;  
    波长设定,颜色选为绿色 9vCCE[9  
    , hp8b$  
    u7},+E)+B  
    功率设定(在Power units选择Watts) S.?DR3XLc  
    #1WCSLvtV  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane B'bOK`p  
    [* |+ it+!  
    &7r a  
    创建平面探测器(plane) :4r*Jju<V  
    )G*xI`(@  
    q w @g7  
    fT YlIT9  
    6) 创建分析面 bKEiS8x  
    HI, `O  
    wR"17z7[]  
    K{ntl-D&y  
    光线滤光器设置 Q^X}7Z|T  
    T9Fe!yVA  
    7) 执行光线追迹 1jpft3*x  
    b,>>E^wd!  
    4zZ.v"laVM  
    BKYyc6iE  
    ,vAcri 97  
    b Rr3:"=sE  
    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。 `^|l+TJG  
    x0lAJaG  
    e%IbM E]x  
    8) 优化设定 ` }B,w-,io  
    ( k_9<Yb3  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 ZKM@U?PK  
    F3L+X5D.yu  
    t/l<X]o  
    ,hm&]  
    5qFHy[I A  
    定义变量
    Lyit`j~yH  
    ~ e a K]|  
    8\jsGN.$JZ  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) #7KR`H  
     R*r"};  
    3$.#\*s_4  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) R iFUa $  
    $V F$Ok>  
    9) 优化 kdaq_O:s  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 #WS>Z3AY  
    EK&0Cn3z  
    wJ"]H!r0  
    ~YByyJG   
    u'T-}95 V  
    优化结束后会弹出如下报告 }Kn l  
    E'NS$,h  
    7 D{%  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 c e; zn\  
    0& ?L%Y  
    10) 光线追迹与结果分析 #T@k(Bz{L  
    +r&:c[  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    NK'@.=$  
    ZT8LMPC  
    ;lfv.-u:<  
    y|zIu I-p  
    优化后透镜的面型如下: KP7 {  
    透镜渲染效果
    d8U<V<H<  
    5"X@<;H%  
     
    分享到