切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 539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 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-10-11
    1. 摘要 QT\=>,Fz _  
    9R6]OL)p  
    本文您将会学到如下内容: k9|8@3(h  
    透镜基本参数输入; ha -KfkPFE  
    优化变量与评价函数设定; BA 9c-Ay  
     优化; / ~\ I  
     照度分析; ),u)#`.l G  
    +YA,HhX9  
    2. 操作流程 i;GF/pi  
    SJXA  
    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。 j$u=7Z&E  
    3{j&J-  
    "dN4EA&QJ  
    lz-t+LD@ST  
    2) 创建透镜 4U1!SR]s  
    |8:IH@K*  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens #F~^m  
    0:SR29(p1  
    i4XE26B;e  
    \j$q';9p  
    3) 输入透镜参数 mTsl"A>  
    s,*kWy"jp  
    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; 8FmRD  
    6_.K9;Gd  
    S.#IC lV  
    `]q>A']Dl  
    UDUj  
    将第二面的圆锥系数改为-1 f L}3I(VK  
    1;Dug  
    4) 创建LED光源 j18qY4Gw)  
    !jIpgs5  
    `]0E)  
    光源类型为Random plane ; REe<k<>p~  
    光线数为10000; u*aFWl]=  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; Jn/"(mM  
    形状选为椭圆; uoIvFcb^  
    x^J}]5{0  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. -S7y1 )7  
    半径选择60度 e_6-+l!f  
    类型选择 Lambertian dg?[gD8!4&  
    形状选择 Elliptical }z$_=v  
    3,QsB<9Is  
    波长选择默认默认波长 X4D>  
    Power默认为1 watts j%V95M% $  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm xMb)4cw}  
    5dPPm%U{  
    z'(][SB  
    LED光源设定办法 jYv`kt  
    W_C#a'$  
    V\ 7O)g  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) \+STl#3*q  
    QQB\$[M!Z  
    KqE5{ q  
    波长设定,颜色选为绿色 7E-1 #4  
    _,U`Iq+X  
    BM@:=>ypQ  
    功率设定(在Power units选择Watts) B}(+\Q$I  
    C_RxJWka  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane ^F*G  
    |?tUUT!`t  
    "i}?jf {a  
    创建平面探测器(plane) O7MFKAaD  
    SR4cR)Iz  
    $eI=5   
     bK7j"  
    6) 创建分析面 TxN'[G  
    7<ZP(I5X  
    YCWt%a*I'  
    4^KeA".  
    光线滤光器设置 AaVj^iy/X  
    EEU)eltI  
    7) 执行光线追迹 P{'T9U|O-  
    I1IuvH6  
    U|Du9_0  
    ~BS Ip .  
    z^KMYvH g  
    [+q':T1W-  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 d^0vaX6e}  
    jlf.~ vt  
    c%5G3j  
    8) 优化设定 (sXR@Ce$  
    (4hCT*  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 Y6>@zznk  
     2]$ 7  
    'T8(md299  
    Ic%c%U=i  
    x8#bd{  
    定义变量
    V*uoGWL]+  
    P|>pm]>C  
    .ykCmznf*  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) HI` q!LPv  
    &.> 2@  
    O0"u-UX{  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) lk$@8h$vS  
    0 e}N{,&Y  
    9) 优化 Fp_?1 y  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 qqmhh_[T  
    <6 LpsM}  
    1Q&\y)@bT  
    MDHTZ9 4\Q  
    $IM}d"/9  
    优化结束后会弹出如下报告 qmWK8}F.cE  
    ewOd =%  
    7Vn;LW  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 YA";&|V  
    q_h=O1W  
    10) 光线追迹与结果分析 M<4tjVQ6  
    p~n62(  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    zlUXp0W  
    )L)jvCw,e  
    -^Pn4y]A)  
    *8ZaG]L  
    优化后透镜的面型如下: j}uVT2ZE%  
    透镜渲染效果
    2MV!@rx  
    kM#ZpI&0%  
     
    分享到