切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 821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
    6273
    光币
    25510
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-03-01
    1. 摘要 X lLG/N  
    @ Z.BYC  
    本文您将会学到如下内容: x n?$@  
    透镜基本参数输入; ia@ |+r  
    优化变量与评价函数设定; s5h}MXIXw  
     优化; |yS  %  
     照度分析; > 9.%hSy  
    KrdEB0qh  
    2. 操作流程 :er(YWF:  
    ncrg`<'/,  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 Hsn'"  
    Wn2'uZ5If  
    bb  M^J  
    GXG 7P,p,  
    2) 创建透镜 9HB+4q[  
    =WT&unw}  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens bFjH* ~ P  
    'Fy"|M;2  
    CFC15/yU  
    `*6|2  
    3) 输入透镜参数 ClG\Kpi rh  
    JR8|!Of@B  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; X$e*s\4  
    4_kY^"*#"  
    ]~2iducB,  
    EQN)y27poW  
    Qk? WX (`B  
    将第二面的圆锥系数改为-1 O uNPDq%  
    ?Z2`8]-E  
    4) 创建LED光源 fV@ [S  
    9#TD1B/  
    Q3Pu<j}Y  
    光源类型为Random plane ; ,OWk[0/  
    光线数为10000; 3Q'vVNFh<  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; D&i\dgbK  
    形状选为椭圆; XLC9B3Jt  
    @Ddz|4vEi  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. Q 9fK)j1$  
    半径选择60度 {CV+1kz  
    类型选择 Lambertian ( +Sv3h  
    形状选择 Elliptical ?z`={oN  
    q>Di|5<y  
    波长选择默认默认波长 l]4=W<N  
    Power默认为1 watts XwUa|"X6  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ~P#mvQE)  
    /v^ '5j1o  
    Vbt!, 2_)  
    LED光源设定办法 C7ug\_,s  
    udu<Nis4  
    [3"F$?e5  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) -nXP<v=V  
    ~n- Px)  
    eT+i &  
    波长设定,颜色选为绿色 y{/7z}d  
    Kf1J;*i|\  
    <4+P37^ ~  
    功率设定(在Power units选择Watts) 5CZyA`3V^5  
    ||JUP}eP  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane E/g"}yR  
    K fD. J)  
    KJRAW]?{  
    创建平面探测器(plane) kN.;;HFq#  
    j1KNgAo<4  
    kL%ot<rt)w  
    YZ5,K6u  
    6) 创建分析面 u Jqv@GFv  
    y92R}e\M  
    Ez;Qo8  
    z3y{0<3  
    光线滤光器设置 `p&[b]b  
    k?Z:=.YW  
    7) 执行光线追迹 (oi:lC@h*  
    SK lvZ  
    4d`YZNvZW/  
    B~w$j/sWU  
    iqvLu{  
    Up{[baWF  
    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。 =..Bh8P71!  
    qtExd~E  
    1ZI1+TDH  
    8) 优化设定 . :Skc  
    H:@hCO[a  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 7pm'b,J<  
    iX$G($[l(  
    -N8rs[c  
    rW)h ? , b  
    ,B[j{sE  
    定义变量
    /~Y\KOH|  
    WeM38&dWY  
    T&lgWOls  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) =#2c r:1  
    #RBrii-,  
    j(=w4Sd_W  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) {Sf[<I  
    H)Btm  
    9) 优化 `gX|q3K\s  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 CIx(SeEF  
    ,X.[37  
    17 Ugz?  
    lI<jYd 0fZ  
    ~w? 02FU  
    优化结束后会弹出如下报告 =6u@ JpOl  
    Zz0bd473k?  
    xqt?z n  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 w"v!+~/9  
    BS9VwG <Z  
    10) 光线追迹与结果分析 (xHmucmwp  
    Cz0FA]-g  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    Dh8ECy5k<*  
    Sc7 Ftb%  
    N&HI)X2&  
    QQrldc(I  
    优化后透镜的面型如下: 7*l$ i/!  
    透镜渲染效果
    ubwM*P  
    aV\i3\da  
     
    分享到