切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 868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
    6374
    光币
    26015
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-03-01
    1. 摘要 6<'21  
    }sx_Yj  
    本文您将会学到如下内容: O)Y?=G)  
    透镜基本参数输入; -CRra EXf8  
    优化变量与评价函数设定; {U84 _Pi  
     优化; [p2H=  
     照度分析; \4AM*lZ  
    sYdRh?Hq  
    2. 操作流程 ua OKv.%  
    o,xxh  
    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。 m~dC3}e8/?  
    0d3+0EN{  
    2CzaL,je[  
    TuW/N L|  
    2) 创建透镜 EaWS. eK  
    z.CywME<)t  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens w=}uwvn NX  
    e5OsI Vtjr  
    [|lB5gi4t!  
    JICawj:I  
    3) 输入透镜参数 ~`D|IWMDq  
    +z9gbcx  
    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; '*Almv{  
    PC qZNBN  
    N |1>ooU[  
    g/&T[FOr  
    A"aV'~>  
    将第二面的圆锥系数改为-1 ~l$3uN[g  
    XTd3|Pm  
    4) 创建LED光源 o=RM-tR`v  
    m] W5+  
    E( h<$w8s  
    光源类型为Random plane ; }/,HM9Ke  
    光线数为10000; 1pCieTz!PN  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; 1lsLJ4P  
    形状选为椭圆; [lk'xzE  
    :=9] c17=  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. ex<O]kPFE  
    半径选择60度 zh $}~RG[  
    类型选择 Lambertian k"N(o(  
    形状选择 Elliptical a,o_`s<  
    i_kE^SSgm  
    波长选择默认默认波长 0oh]61g C  
    Power默认为1 watts < F )_!0C  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm $O{duJU  
    `y+-H|%?  
    #XnPsU<J  
    LED光源设定办法 OgcHS?  
    j&UMjI9[  
    Jjl%R[mI  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) zyg:nKQW  
    {ls+d x/  
    a,Gxm!  
    波长设定,颜色选为绿色 ?+c`]gO7N  
    GdVhK:<>  
    {u[V{XIUh  
    功率设定(在Power units选择Watts) !vn1v)6  
    NWfAxkz {/  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane E`j-6:  
    F/1#l@qN  
    Ke-)vPc  
    创建平面探测器(plane) K\^ 0_F K  
    pr,p=4m{\  
    CU:o*;jP  
    h7X_S4p/Mg  
    6) 创建分析面 `O^G5 0  
    8SmnMt  
    IkzTJ%>  
    ]l~V&#i_c  
    光线滤光器设置  ySbqnw'  
    `Y40w#?uW  
    7) 执行光线追迹 $3X-r jQtW  
    ];+#i"l  
    -S%x wJKM  
    Zc"B0_&?:7  
    /$"[k2 N  
    /?/#B `  
    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。 : t$l.+B  
    N:VX!w  
    CJaKnz  
    8) 优化设定 A\Txb_x  
    d {2  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 xKOq[d/8  
    O;[9_[  
    wzjU,Mw e  
    ":Edu,6O  
    'rb'7=z5  
    定义变量
    O)R(==P26P  
    wyxGe<1  
    9^F2$+T[:  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) <uP^-bv;(  
    DZ ^1s~  
    rAQF9O[  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) W&"|}Pi/  
    t j Vh^  
    9) 优化 n,M)oo1G  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件  17g^ALs  
    Q}A=jew  
    Zt3}Z4d  
    /DS?}I.*]  
    |4Ck;gg!j  
    优化结束后会弹出如下报告 C.!_]Pxs  
    FrTg4  
    VY 1vXM3y  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 >x:EJV   
    ^b?2N/m@  
    10) 光线追迹与结果分析 +UWU|:  
    |f2A89  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    g+zJ?  
    $<)Yyi>6E  
    }b["Jk\2  
    5iFV;W  
    优化后透镜的面型如下: K% KZO`gO  
    透镜渲染效果
    ?T: jk4+  
    nw'-`*'rj  
     
    分享到