切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 893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
    6401
    光币
    26150
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-03-01
    1. 摘要 E<G@LT  
    o_KcnVQ\  
    本文您将会学到如下内容: W<hdb!bE  
    透镜基本参数输入; `zOAltfd  
    优化变量与评价函数设定; `6/Yf@b  
     优化; +(P 43XO08  
     照度分析; /B?SaKh  
    %LZM5Z^  
    2. 操作流程 T _9ZI|Jx  
    ?m r@B  
    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。 '<W,-i  
    RDZh>K PG  
    7 te!>gUW  
    _(kwD^x6O{  
    2) 创建透镜 {Ljl4Sp&  
    &*:)5F5  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens ,4T$  
    BNoCE!  
    <7-,`   
    V7'x? pt  
    3) 输入透镜参数 gsq[ 9  
    }/}`onRZ  
    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; *]| JX&  
    714nUA872  
    IV#My9}e  
    >W]"a3E  
    o[r6sz:  
    将第二面的圆锥系数改为-1 adr^6n6 v  
    CZ%"Pqy&1L  
    4) 创建LED光源 1Y"qQp  
    | xI_aYv*  
    :yFCp@&  
    光源类型为Random plane ; b0=AQ/:  
    光线数为10000; ;Kb[UZ1  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; k<";t  
    形状选为椭圆; tsC|R~wW  
    QM=436fq  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. z>g& ?vo2  
    半径选择60度 Nl)jQ  
    类型选择 Lambertian x[@3;_'K  
    形状选择 Elliptical @O0 vh$3t0  
    iKH T  
    波长选择默认默认波长 cYn}we}7  
    Power默认为1 watts g UAPjR  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm  %!h+  
    92_H!m/  
    ssbyvzQ  
    LED光源设定办法 'n.9qxY;  
    X.Y)'qSf  
    a2_IF,p*?  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) ]_xGVwem  
    Y6;9j=[  
    ZGvNEjff  
    波长设定,颜色选为绿色 0=zS&xM  
    :@A;!'zpL  
    P>Rqy  
    功率设定(在Power units选择Watts) TmAb! Y|F  
    <rmV$_  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane k6XmBBIj-  
    !7*/lG  
    cU[pneY  
    创建平面探测器(plane) .u3W]5M|  
    R}<s~` Pl  
    ;|,Y2?  
    dg8\(G  
    6) 创建分析面 'E8Qi'g  
    <q=B(J'  
    r:Cid*~m  
    %d\+(:uu/  
    光线滤光器设置 *heQ@ww  
    tV4aUve  
    7) 执行光线追迹 e2ZUl` {g  
    ^TK)_wx  
    FEswNB(]*  
    qiJ{X{lI  
    <L#r6y~H  
    _I5+o\;1  
    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。 HjR<4;2  
    8[IifF1M=&  
    %,RU)}  
    8) 优化设定 l6Bd<tSH  
    D$ z!wV  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 -e\56%\~_  
    a,9GSKXo1  
    Xq^{P2\w1  
    "S#hzrEdYI  
    El} z^e  
    定义变量
    2@rc&Tx  
    aX:$Q }S  
    .?:~s8kB  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) xc3Q7u!|  
    mn` Ae=  
    ?! Gt. fb  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) cXH?'q 'vZ  
    ,r4af<  
    9) 优化 b=EZtk6>  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 \ziF(xTvqG  
    zf#&3K'k  
    1t'\!  
    Zv7)+ Q  
    Vtri"G8 aB  
    优化结束后会弹出如下报告 5P x_vtqP  
    (^\i(cfu6Q  
    fsu "Lc  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 RL9P:] ^  
    +__Rk1CVh  
    10) 光线追迹与结果分析 `BY`ltW  
    &Y$rVBgQ  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
     1qF.0  
    b L~<~gA  
    } q(0uzaG  
    u{ /gjv  
    优化后透镜的面型如下: )=@ XF0  
    透镜渲染效果
    !2}Q9a  
    Fsh-a7Qp  
     
    分享到