切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 685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
    5786
    光币
    23082
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-03-01
    1. 摘要 g!QumRF  
    ZEMo`O  
    本文您将会学到如下内容: ZuhT \l  
    透镜基本参数输入; <;T7q EIlo  
    优化变量与评价函数设定; L7b{H2 2  
     优化; x SUR<  
     照度分析; />oU}m"k  
    NR [VGZj  
    2. 操作流程 eyG.XAP  
    $k?L?R1  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 t.TQ@c+,J  
    QRjt.Ry|  
    iUKj:q:  
    WT)")0)[  
    2) 创建透镜 *~"`&rM(  
    CNz[@6-cYU  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens 4~/6d9f  
    7wnzef?)  
    SM<kE<q#  
    lyPXlt  
    3) 输入透镜参数 i_@RWka<  
    S .jjB  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; %xruPWT:k  
    vP2QAGk <  
    P&YaJUq.u  
    izw}25SW  
     R pbl)  
    将第二面的圆锥系数改为-1 :}z% N7T  
    /%c^ i!=f"  
    4) 创建LED光源 Yp)U'8{h c  
    :&%;s*-9  
    #j JcgR<  
    光源类型为Random plane ; *J=ol  
    光线数为10000; a< EC]-nw  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; ""d>f4,S  
    形状选为椭圆; Y P c<  
    EHHxCq?  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. z,)sS<t(  
    半径选择60度 ,Ai i>D]  
    类型选择 Lambertian U!5*V9T~ J  
    形状选择 Elliptical  m5pVt 4  
    U VKN#"_{  
    波长选择默认默认波长 = 1VH5pVr}  
    Power默认为1 watts * 2%e.d3"M  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm u2< h<}Y  
    yh:,[<q  
    l/^-:RRNKi  
    LED光源设定办法 .B13)$C  
    DO1{r/Ib.{  
    Yn>zR I  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) 'qJ-eQ7e  
    I={{VQ  
    ;%<4U^2  
    波长设定,颜色选为绿色 Jf$wBPg  
    DcA'{21  
    g-FZel   
    功率设定(在Power units选择Watts) >G2-kL_  
    P{eRDQ=  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane EC'bgFe  
    E+zn\v  
    %Be[DLtE"  
    创建平面探测器(plane) GuWBl$|+b  
    XB-|gPk  
    )uvFta<(  
    QtQ^"d65  
    6) 创建分析面 =bWq 3aP)P  
    QJWES%m`  
    |:+pPh!-  
    o$VH,2 QF  
    光线滤光器设置 3gy;$}Lq T  
    *^6xt7  
    7) 执行光线追迹 +c`C9RXk  
    "NH+qQhs  
    ~q(C j"7  
    R"gm]SQ/  
    ZHlin#"  
    Z(mn U;9{v  
    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。 .oj"ru  
    gsWlTI  
    3b@1Zahz  
    8) 优化设定 )]> '7] i  
    So%1RY{ )  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 h<ctW>6v  
    x[W]?`W3r~  
    hX| UE  
    *9Js:z7I  
    S\g7wXH  
    定义变量
    <S@mQJS!y  
    HcVs(]tIW  
    B4 Af  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) u6I0<i_KZ  
    k`mrRs  
    TL{pc=eBo  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) ((>3,%B`  
    yn ":!4U1  
    9) 优化 Po!JgcJ#\  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 MQH8Q$5D  
    Y_3YO 2K]  
    ae#HA[\0G  
    B m@oB2x)  
    %802H%+  
    优化结束后会弹出如下报告 zHc4e   
    b;`#Sea  
    o p5^9`"  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 `(Q_ 65y  
    VfC[U)w*vm  
    10) 光线追迹与结果分析 _B7?C:8Q-  
    m *bKy;'8  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    NT9- j#V  
    _E<O+leWf  
    u:H 3.5)%  
    y#Za|nt  
    优化后透镜的面型如下: i 2} =/  
    透镜渲染效果
    ^@LhUs>3  
    h-+a;![  
     
    分享到