切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1146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
    6638
    光币
    27339
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-03-01
    1. 摘要 2f[;U"  
    L?h?LZnq  
    本文您将会学到如下内容: Y%?S:&GH  
    透镜基本参数输入; '[WL8,.Q  
    优化变量与评价函数设定; %V>%AP  
     优化; F}}!e.>c  
     照度分析; _qa]T'8  
    \U$:/#1Oe  
    2. 操作流程 XkA] 9,@  
    -P}A26qB  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 Nm"P8/-09  
    01'>[h#_n  
    5GM-*Ak@  
    uHKEt[PS$  
    2) 创建透镜 @5^&&4>N  
    aZb\uMePK  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens zP,r,ok7  
    i% 1UUI(W  
    4 . 7X*1  
    hWy@?r.  
    3) 输入透镜参数 % 6 *c40  
    UH MJ(.Wa-  
    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; jfMkN  
    #Nh'1@@  
    -Rpra0o. C  
    b=5w>*  
    UQu6JkbLL  
    将第二面的圆锥系数改为-1 t1hQ0B  
    blQ&QQL  
    4) 创建LED光源 3Q$ 4`p;  
    LTe ({6l0  
    }&vD(hX  
    光源类型为Random plane ; T_D3WHp  
    光线数为10000; ^s{Ff+]W  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; B $g\;$G  
    形状选为椭圆; #NFB=o JI  
    4gen,^Ij  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. NF&Sv  
    半径选择60度 hP)Zm%@0f  
    类型选择 Lambertian 5REFz  
    形状选择 Elliptical v*!N}1+J  
    Mc,|C)  
    波长选择默认默认波长 8NfXYR#  
    Power默认为1 watts }[akj8U  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm @*y4uI6&  
    |#_p0yPy  
    I,hw0e  
    LED光源设定办法 M#gxi N  
    _z#" BN  
    cANt7  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) KM;H '~PZi  
    `0qjaC  
    9K@ I  
    波长设定,颜色选为绿色 3Z" ;a  
    SZW_V6\t>  
    vqN/crJ@  
    功率设定(在Power units选择Watts) x#`p.sfVo  
    +E</A:|}S  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane ;}SGJ7  
    &za }TH m  
    )7& -DI1  
    创建平面探测器(plane) |N`0G.#  
    ;8^k=8  
    486\a  
    jQ V[zcM  
    6) 创建分析面 _-C/s p^   
    xfeED^?  
    ym|7i9  
    ee? d ?:L  
    光线滤光器设置 6-|?ya  
    EsKgS\`RZ  
    7) 执行光线追迹 zd[k|lj  
    Aars\   
    ESB^"|9  
     BI?, 3  
    h\[@J rDa  
    HTYyX(ya  
    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。 TnN yth wZ  
    KdkL_GSLT  
    w(V%EEk  
    8) 优化设定 4*}&nmW  
    S'!&,Dxq^  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 av!;k2"  
    71@ eJQ  
    )zxb]Pg+  
    ;D~#|CB  
    _\4#I(  
    定义变量
    R:f!ywj%  
    hZ1enej)  
    /''=V.-N  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) #A5X ,-4G  
    =Q<VU/  
    =x -7 Wy  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)  [p6:uNo  
    {`D]%eRO  
    9) 优化 D=^&?@k<  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 jVnTpa!A  
    |^-D&C(Eu  
    ,^G+<T6  
    H/{@eaV  
    :O413#8  
    优化结束后会弹出如下报告 ,;t:x|{%  
    {A==av  
    /}6I3n  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 i6HRG\9nU  
    oZ*?Uh*  
    10) 光线追迹与结果分析 KfjWZ4{v  
    kqKT>xo4EZ  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    32K& IfV  
    !M8_PC*a  
    YA pC|R,^  
    "9P @bA  
    优化后透镜的面型如下: 4tkT\.  
    透镜渲染效果
    PR"x&JG@  
    n5C,Z!)z  
     
    分享到