切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 830阅读
    • 1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
    7093
    光币
    29606
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2025-06-24
    1. 摘要 =Flr05}m  
    JZD&u6tB   
    本文您将会学到如下内容: & )EL%o5  
    透镜基本参数输入; SxM5'KQ  
    优化变量与评价函数设定; Zg >!5{T  
     优化; sAP  YQ  
     照度分析; Q!W+vh  
    !]!9 $6n  
    2. 操作流程 RD*.n1N1  
    w{Y:p[}  
    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。 @ds.)sKA>  
    $H7T|`WI.,  
    ^^gV@fz  
    Qexv_:C  
    2) 创建透镜 <U""CAE  
    m pM,&7}  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens 4&E &{<;  
    6;}FZ  
    6x! q  
    Il<ezD{  
    3) 输入透镜参数 R6G%_,p$7  
    /I q6'oo  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; |B@\Nf7  
    TfFH!1^+  
    rcjj( C  
    z)p p{  
    P.]O8r  
    将第二面的圆锥系数改为-1 `"j_]  
    M Y>o8A  
    4) 创建LED光源 p87VJ}  
    @{8SC~ha  
    I~7eu&QZ  
    光源类型为Random plane ; %|By ?i  
    光线数为10000; j;i7.B"[  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; ,"4  
    形状选为椭圆; },tn  
    8'Bik  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. ITEd[ @^d  
    半径选择60度 7Ust7%  
    类型选择 Lambertian KEvT."t  
    形状选择 Elliptical 4[m4u6z=  
    o2NU~Ub  
    波长选择默认默认波长 Kyq/o-  
    Power默认为1 watts ] _P!+5]<  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm KN zm)O  
    P/hIJV[  
    ai(J%"D"  
    LED光源设定办法 qi-!iT(fe  
    swT/ tesj  
    -<WQ>mrB&  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) l+i9)Fc<i  
    {afR?3GK  
    0p' =Vel{}  
    波长设定,颜色选为绿色 L&SlUXyt.c  
    1t7S:IZ  
    &5F@u IA  
    功率设定(在Power units选择Watts) @-Js)zcl q  
    4V0j1 k&'  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane }[*BC5{>  
    ,V2,FoJ 9  
    ?-IjaDC}  
    创建平面探测器(plane) uyITUvPg[  
    OTe0[p6v  
    +c^[[ K"  
    6Q.6  
    6) 创建分析面 o Z#4<7K  
    {`vv-[j|  
    8_@#5  
    Ou<Vg\Mu  
    光线滤光器设置 J_^Ml)@iy  
    Fn~?YN  
    7) 执行光线追迹 F7zBm53  
    71ctjU`U2  
    K)C9)J<  
    2|n~5\K|t  
    A12#v,  
    _n;V iQMu  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 Be(h x  
    Vg)]F+E  
    JtrLTo  
    8) 优化设定 YI*Av+Z)  
    hDJ84$eVZ  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 >1=sw qa  
    Gmi$Nl!~  
    E|jbbCZy2  
    ?Rj)x%fN  
    hC[MYAaF  
    定义变量
    /~Q2SrYH  
    W=$d|*$  
    "3"9sIZ(  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) _f8<t=R  
    *hp3w  
    N| dwuBW  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) vq~btc.p{&  
    mG!Rh  
    9) 优化 NyTv~8A`)  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 ?-P]m&nh|  
    H"H&uA9"  
    5};Nv{km^2  
    r1= :B'z  
    I-Ya#s#m  
    优化结束后会弹出如下报告 Ub8|x]ix  
    iv*Ft.1t  
    OA?? fb, b  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 mRT`'fxK  
    (0Xgv3wd  
    10) 光线追迹与结果分析 ! `yg bI.  
    AK/_^?zAs  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    IGj%)_W  
    5__8+R  
    TM8WaH   
    =8?gx$r2  
    优化后透镜的面型如下: xe;1D'(   
    透镜渲染效果
    &n.7~C]R  
    _ FcfNF  
     
    分享到
    离线羽翊
    发帖
    11
    光币
    8
    光券
    0
    只看该作者 1楼 发表于: 2025-12-26
    好文,学习了 v*+.;60_