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 2024-10-11 07:54

FRED应用:准直透镜模拟与优化

1. 摘要 jt3W.^6HO  
vu*{+YpH  
本文您将会学到如下内容: MScUrW!TA  
 透镜基本参数输入; [%Dh0hOg  
 优化变量与评价函数设定; =:xJZy$  
 优化; #^-'q`)  
 照度分析; U&$I!80.  
.OW5R*  
2. 操作流程 oc-o>H  
K6~')9 Q  
1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 EjEXev<]  
^ 6t"A  
Ia^/^>  
`C6,**`R$k  
2) 创建透镜 kAx J#RG  
 1&=2"  
在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens 9(KffnE^  
'P&r^V\~(/  
|NjyO>@Pa  
VF7H0XR/k5  
3) 输入透镜参数 fv>Jn`  
FklO#+<:  
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; +$^ [ r  
{+9t!'   
sJg3WN  
IeIv k55  
dsK ^-e6:5  
将第二面的圆锥系数改为-1 yN#]Q}4  
1_n5:  
4) 创建LED光源 4tapQgj24  
\/y&l\ k)  
B,4GxoX`  
光源类型为Random plane ; (i@(ZG]/  
光线数为10000; ,fm{ krE  
LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; P[ Vf$ q<  
形状选为椭圆; U[@B63];0  
:f RGXrn  
在光线方向上选择Random Direction into an angular range. MB.LHIo  
半径选择60度 lg jY\?  
类型选择 Lambertian z`8>$9  
形状选择 Elliptical !<>`G0  
?Y$3R"p@3`  
波长选择默认默认波长 I]d?F:cdX  
Power默认为1 watts mj2sbRiSR=  
位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm BUsAEw M  
lWU? R  
"9H#pj -  
LED光源设定办法 \'nE{  
~^eC?F(  
LkXF~  
LED光源的发光强度(极化角和方位角) @hOY&  
4-xg+*()  
maQOU1  
波长设定,颜色选为绿色 Vao3 &#D8  
D_I_=0qNd  
d8f S79  
功率设定(在Power units选择Watts) Jz_`dLL^ w  
m] IN-'  
5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane `&A-m8X  
T:udw  
;cWFh4_  
创建平面探测器(plane) XZPq4(,9}  
a^9}ceu?   
Z9PG7h  
mz .uK2l{  
6) 创建分析面 )XD$YI  
}nNCgH  
=ThacZHb8  
MqswYK-s  
光线滤光器设置 )G9,5[  
]3yaIlpD1  
7) 执行光线追迹 [ Q20c<,  
{UEZ:a  
N%QVkuCbM  
qznd '^[  
-B#>Jn#F  
V 8J!8=2  
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。 +Tp>3Jh2  
ob>2SU[Y  
?bK^IHh  
8) 优化设定 x-s]3'!L  
r}])V[V  
打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 e@crM'R7Lo  
t{ScK%S6  
u+vUv~4A6  
"zBYhZr  
I)X33X,  
定义变量
tdB<  
`zOQ*Y&  
c27A)`   
定义评价函数 (RMS Direction Spread) HrQft1~N  
2=xjgK  
elm]e2)F  
优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) ?i7}d@636  
`+Ojh>"*z*  
9) 优化 ;3WVrYe  
注意:在优化之前,建议先保存原始文件 L+y90 T6?  
IHtNaN )  
~!a~ -:#  
Zo|# ,AdE>  
8!{F6DG  
优化结束后会弹出如下报告 x0_$,Tz@  
pElAY3  
F&x9.  
在输出结果可以看到当前评价函数数值 WfE,U=e*  
ns,qj} #  
10) 光线追迹与结果分析 %JC-%TRWK  
li?RymlF  
11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
c:MP^PWc  
h*9s^`9)  
Ov=^}T4zl  
9My |G)M6  
优化后透镜的面型如下: UFy"hJchO  
透镜渲染效果
k&PxhDf  
RZV6\ j  
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