切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 361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
    离线infotek
     
    发帖
    6511
    光币
    26700
    光券
    0
    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2025-06-24
    1. 摘要 `"xzC $  
    0'zjPE#  
    本文您将会学到如下内容: f8f|'v|  
    透镜基本参数输入; Pi%-bD/w  
    优化变量与评价函数设定; -H 5-6w$  
     优化; o 7V&HJ[  
     照度分析; {D]I[7f8Ev  
    (5RZLRn  
    2. 操作流程 lZ,$lZg9Z  
    h`tf!MD]  
    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。 *@YQr]~ ;  
    n*~#]%4  
    k6;pi=sYNW  
    B]>rcjD  
    2) 创建透镜 wA87|YK8*  
    /sSif0I24  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens V* ,u;*  
    Wl,I%<&j}  
    Lf Y[Z4  
    BK.RYSN  
    3) 输入透镜参数 UwDoueXs  
    $BOIa  
    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; $K 1)2WG  
    ?Xp+5{  
    >k 2^A  
    (Q|Y*yI  
    Bf,}mCq  
    将第二面的圆锥系数改为-1 z+?48 }  
    L\t!)X-4  
    4) 创建LED光源 A&Q!W)=  
    S.owVMQ  
    r+MqjdXG  
    光源类型为Random plane ; (j}edRUnB  
    光线数为10000; }sfv zw_  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; DH4|lb}  
    形状选为椭圆; m&Y?]nbq  
    &([Gc+"5E.  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. Z1DF)  
    半径选择60度 &KeD{M%  
    类型选择 Lambertian >LFj@YW_)  
    形状选择 Elliptical *jy"g64j  
    MV?sr[V-oP  
    波长选择默认默认波长 CyJZip  
    Power默认为1 watts ~A>-tn}O  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm e/IVZmUn^  
    @])}+4D(S  
    d 4;   
    LED光源设定办法 bB.Yq3KI  
    p?+;[!:  
    < 'r<MA<  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) jTok1k  
    i# Fe`Z ~J  
    l37l| xp~  
    波长设定,颜色选为绿色 #Xun>0  
    `Jl_'P}  
    JjQTD-^  
    功率设定(在Power units选择Watts) ]8XIw`:f  
    Q".p5(<  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane ^}hSsE  
    Eqt>_n8  
    Ns[.guWu-  
    创建平面探测器(plane) ? )"v~vs  
    R #m1Aa  
    FVoKNaK-  
    ']vMOGG  
    6) 创建分析面 9!vimu)  
    Um I,?p  
    g7]g0*gxXW  
    ?Q}3X-xy  
    光线滤光器设置 ;0E[ ; L!  
    6E:5w9_=c  
    7) 执行光线追迹 :J6FI6  
    t? _{  
    ltmD=-]G_  
    Z4PAdT  
    %lN4"jtx  
    @S  Quc  
    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。 ~RnBs`&!  
    VN<baK%]  
    [{rne2sA  
    8) 优化设定 T`|>oX  
    _K|?;j#x0k  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 ut9R] 01:  
    .h;X5q1  
    Kr;F4G|Qt  
    8'mm<BV;sT  
    %J|xPp)  
    定义变量
    +Ram%"Zwh  
    x9H qc9q  
    Y]HtO^T2  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) Ya,(J0l  
    l`RFi)u~&  
    BjbpRQ,  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) \E2S/1p  
    $*dY f  
    9) 优化 t)*A#  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 #.~lt8F  
    Ty"=3AvRLV  
    :Nw7!fd  
    Ix|^c268o<  
    97SG;,6  
    优化结束后会弹出如下报告 38(|a5  
    B?<Z(d7  
    WevXQ-eKm  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 3`Q>s;DjIU  
    5v-o2  
    10) 光线追迹与结果分析 Jl^THoEL  
    u:O6MO9^  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    z`rW2UO#a`  
    gT4H? #UB  
    `_H^k !^  
    .FAuM~_99b  
    优化后透镜的面型如下: g4>1> .s  
    透镜渲染效果
    p` LPO  
    pNR69/wGi  
     
    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 W&(98}oT