切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 663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
    5734
    光币
    22822
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-03-01
    1. 摘要 Jityb}Z"  
    W="pu5q$5  
    本文您将会学到如下内容: 1H">Rb30@  
    透镜基本参数输入; g0jf Lv  
    优化变量与评价函数设定; ;/Y#ph[  
     优化; }L Q%%  
     照度分析; 2IHS)kkT|  
    _\dC<K *>  
    2. 操作流程 [%LGiCU]  
    F ',1R"/}  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 cyd_xB5K  
    P)y2'JKL  
    c9H6\&  
    #('R`~  
    2) 创建透镜 r4FSQ$[9w  
    s$f9?(,.Ay  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens s0_HMP x  
    pT+OPOSR  
    o\tw)_ >  
    (`Y;U(n  
    3) 输入透镜参数 ;X;x.pi   
    cc=_KYZ1k  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; dc emF  
     RF<f  
    9gK1Gx:  
    :L:] 3L  
    jbg9 EtQ!*  
    将第二面的圆锥系数改为-1 MftaT5  
    S~z$ =IiB  
    4) 创建LED光源 -1d$w`  
    Y/mfBkh  
    9nO&d(r g  
    光源类型为Random plane ; wuCZz{c7  
    光线数为10000; !f!YMpN  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; dEf5x_TGm  
    形状选为椭圆; ~ c~j  
     5B1,,8P  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. p8s%bPjK  
    半径选择60度 [D?xd/G  
    类型选择 Lambertian C_[ d  
    形状选择 Elliptical C2iOF/4  
    RM%Z"pc Y6  
    波长选择默认默认波长 o+^e+ptc  
    Power默认为1 watts {9@E[bWp#  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm \Ff]}4  
    C]zgVbu  
    REX/:sB<  
    LED光源设定办法 Sxy3cv53  
    geM`O|Np  
    x)q$.u+  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) 2gvS`+<TP  
    =AHV{V~  
    Ra~:O\Z  
    波长设定,颜色选为绿色 (a,`Y.  
    V z5<Gr  
    Z +<Y.*6  
    功率设定(在Power units选择Watts) ]YD qmIW  
    @6U&7!  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane Frhm4H%,_R  
    z%6egi>  
    eEmLl(Lb  
    创建平面探测器(plane) 1mEW]z  
    oY@]&A^ah  
    1Ji"z>H*  
    <PO-S\N  
    6) 创建分析面 ,=%c e  
    I= z+`o8  
    BIvz55g  
    d?CU+=A&|  
    光线滤光器设置 ?GZ?HK|  
    KA`)dMWL  
    7) 执行光线追迹 .= 8Es#  
    h!hv{c  
    +hWeN&A  
    yg4ILL  
    i079 V  
    NXE1v~9V  
    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。 .B$3y#TOb  
    :~,akX$  
    %ZlnGr  
    8) 优化设定 0g@*N4  
    lo >:S1  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 y+VR D  
    J= DD/Gp  
     & *&  
    _..5G7%#%  
    `,wX&@sN  
    定义变量
    l)0yv2[h  
    %A( hmC  
    yD ur9Qd6  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) t2%gS" [  
    |VoYFoiQ  
    ,!^w  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) :Z5kiEwYM  
    C_hIPMU=  
    9) 优化 *;(GL  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 e}"k8 ./  
    m9m~2   
    ^m^,:]I0P  
    "}UYsXg  
    ]jJ4\O`  
    优化结束后会弹出如下报告 yz=6 V%  
    f]^ @z<FC  
    }pPt- k  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 >5]w\^QN9_  
    o&:n>:im  
    10) 光线追迹与结果分析 +Sdki::  
     *FoPs  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    a<V* )  
    M7IQJFra  
    [$GQ]Y  
    C}mWX7<Z.  
    优化后透镜的面型如下: x1*@PiO,.  
    透镜渲染效果
    `r8bBzr@%  
    "LH*T  
     
    分享到