切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 934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
    6425
    光币
    26270
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-03-01
    1. 摘要 7?D?s!%\  
    /=T:W*C  
    本文您将会学到如下内容: UmArl)R/  
    透镜基本参数输入; e,r7UtjoxR  
    优化变量与评价函数设定; i5=~tS  
     优化; t .}];IJP  
     照度分析; Uy.ihh$I-  
    $ U7#3-'  
    2. 操作流程 [RF]lM]w  
    S{3c}>n  
    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。 &E1m{gB(  
    4U16'd  
    jSSEfy>^  
    'c_K[p$  
    2) 创建透镜 =ZO lE|4  
    ];jp)P2o  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens a6Joa&`dv  
    t-5 Y,}j  
    kv6nVlI)B  
    g~$UU(HX  
    3) 输入透镜参数 6^!fuIZ;_  
    "$aoIXv  
    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; T:Ovh.$  
    u:f.;?  
    $7ix(WL<%  
    Pjn{3/*wi  
    nt+OaXe5D  
    将第二面的圆锥系数改为-1 ^ g|VZN  
    z{FFTb^B  
    4) 创建LED光源 V#b=mp  
    *G7cF  
    1D3 8T  
    光源类型为Random plane ; [q C0YM  
    光线数为10000; U$<" . q  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; 0~K&P#iR  
    形状选为椭圆; 9zS   
    0:>hK\F#  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. sei2\l8q  
    半径选择60度 *nHuGla  
    类型选择 Lambertian <hj2'd U  
    形状选择 Elliptical "DA%vdu  
    6}?d%K  
    波长选择默认默认波长 01n132k  
    Power默认为1 watts cs ?WE9N  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm > <Zu+HX  
    lSW'qgh  
    k].swvIi  
    LED光源设定办法 aidQ,(PDj  
    wpN3-D  
    RRB=JP{r  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) >Q!}tbg~9  
    Lt=32SvTn  
    eU@Mv5&6  
    波长设定,颜色选为绿色 ""XAUxo  
    u '/)l}  
    $+_1F`  
    功率设定(在Power units选择Watts) pjX=:K|  
    [U8/nT  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane ZJQFn  
    M?UUT8,  
    ,z>-_HOnw  
    创建平面探测器(plane) )\ceanS  
    l EzN   
    IQ~qiFCf  
    Ul9^"o  
    6) 创建分析面 RJzIzv99m  
    R:YVmqd  
    8cG`We8l&  
    m7g*zu2#  
    光线滤光器设置 M TZCI}  
    .pQ5lK(R  
    7) 执行光线追迹 !cYID \}S,  
    rU&Y/  
    _1qR1< V  
    -` ViuDX=  
    8K?}!$fz  
    ;'8Wl  
    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。 5;HGS{`  
    $b1>,d'oz  
    DE?k|Get2  
    8) 优化设定 GT6i9*tb #  
    $zp|()_  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 tEvDAI} 5  
    q,@# cQBV  
    *oz#YGNm  
    [B+F}Q^;  
    R|M]mwa^w  
    定义变量
    Ca5#'3Eh  
    P.@dB.Ny  
    (w)%2vZ^  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) =<3HOOC  
    8R!-,I"$  
    v$Fz^<Na  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) #eOHe4Vt  
    {qi #  
    9) 优化 GZu12\0nZ  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 <I34@;R c  
    ub-e!{  
    452kE@=49  
    QrK%DN  
    OxGfLeP.R!  
    优化结束后会弹出如下报告 $Y_S`#c@i  
    `x/i1^/_@  
    \DS*G7.A+&  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 Od~uYOL/B  
    V<S6 a  
    10) 光线追迹与结果分析 4~h 0/H"  
    ~S Bb2*ID  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    qzbW0AM[M  
    ZAn @NA=  
    S,6/X.QBv  
    TG$ #aX\'  
    优化后透镜的面型如下: re[5lFQ~Z  
    透镜渲染效果
    'hU5]}=  
    zhs @ YMY  
     
    分享到