首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 讯技光电&黉论教育 -> FRED应用:准直透镜模拟与优化 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek 2023-03-01 08:33

FRED应用:准直透镜模拟与优化

1. 摘要 &cHA xker  
/=IBK`  
本文您将会学到如下内容: uoi~JF  
 透镜基本参数输入; H05xt$J  
 优化变量与评价函数设定; &\>.j|  
 优化; Pof]9qE-y  
 照度分析; @h)Z8so  
3K{G=WE$  
2. 操作流程 ;*[ oi  
&X&msEM  
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。 F*TkQ\y  
i8|0zI  
oj%(@6L  
|$+ xVi8  
2) 创建透镜 e.VR9O]G  
i!u:]14>  
在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens ,LftQ1*;  
6O\a\z  
ZBsV  
(t_%8Eu  
3) 输入透镜参数 h}&1 7M  
1.IEs:(;  
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; U#>K(  
UR<a7j"@2  
,%<ICusZ  
D7|qFx;]g  
\9N )71n(  
将第二面的圆锥系数改为-1 m4x8W2q  
Aw"Y_S8.  
4) 创建LED光源 Hkzx(yTi  
>e M> Y@8=  
4#Cm5xAt6  
光源类型为Random plane ; Cc&SHG*R  
光线数为10000; MN<uIqG  
LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; dh K<5E  
形状选为椭圆; %Fp 1c K  
wrm ReT?  
在光线方向上选择Random Direction into an angular range. "(+p1  
半径选择60度 `BzjDI:a  
类型选择 Lambertian n@_aTY  
形状选择 Elliptical 05s{Z.aK  
2}0S%R(  
波长选择默认默认波长 $iMbtA5a Q  
Power默认为1 watts Bv{DZ?{s  
位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm 'y%*W:O  
H7CWAQPfj  
we&D"V  
LED光源设定办法 ^?R8>97_?  
^u-;VoK  
hQ\W~3S55  
LED光源的发光强度(极化角和方位角) *IQQsfL)  
 LOi/+;>  
@FaK/lKK  
波长设定,颜色选为绿色 A; Av0@w  
]=]fIKd  
4_W*LG~2s  
功率设定(在Power units选择Watts) jg\FD51$  
/pQUu(~h_  
5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane ;5&=I|xqe  
L]wk Ba  
75W@B}dZd  
创建平面探测器(plane) :CGh$d] +  
j]'ybpMT"  
Nq"J[l*+g  
8iUYZF  
6) 创建分析面 0JU+v:J[=  
N7UGgn=  
ukc<yc].+?  
`=P=i>,  
光线滤光器设置 -9; XNp  
E~ +g6YlT  
7) 执行光线追迹 ]o ($No  
X}ft7;Jpy  
aSt:G*a"  
o}e]W,  
@n^2UJ  
:vJ1Fo!  
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。 dh V6r  
/|p6NK;8L  
*?YMoN  
8) 优化设定 _<u>? Qt  
*]*0uo  
打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 Xq%ijo  
->)0jZax  
HQGH7<=Om  
|*B9{/;4  
ImsyyeY]  
定义变量
"L+NN|  
=y0h\<[  
IVso/!   
定义评价函数 (RMS Direction Spread) @*=eqO  
,SH^L|I  
{r?+PQQ#  
优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) .TO#\!KBv  
_Lgi5B%   
9) 优化 >!PCEw<i  
注意:在优化之前,建议先保存原始文件 /)<Xoa  
B3W2?5p  
2#X>^LH  
@me ( pnD  
^?S lM  
优化结束后会弹出如下报告 n!h952"  
4^7*R  
#B5-3CwB  
在输出结果可以看到当前评价函数数值 "0m\y+%8  
8=-#LVo~c  
10) 光线追迹与结果分析 qPn!.m$/  
M3s:B& /  
11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
R= .UbY  
O'S9y  
UV\&9>@L  
!SThK8j$7  
优化后透镜的面型如下: XGAR8=tic  
透镜渲染效果
>:|jds#  
o,!W,sx_  
查看本帖完整版本: [-- FRED应用:准直透镜模拟与优化 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计