切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 873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
    6374
    光币
    26015
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-03-01
    1. 摘要 ExCM<$,  
    QH~Jy*\+PX  
    本文您将会学到如下内容: aG! *WHt  
    透镜基本参数输入; 3B{[%#vO  
    优化变量与评价函数设定; T C8`JU=wV  
     优化; ` W4dx&  
     照度分析; RN[]Jt#6  
    .x}gg\  
    2. 操作流程 W"Q!|#;l.  
    *Y%Jl o  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 , T\-;7  
    DyfsTx  
    =i>\2J%'R  
    /L&M,OUcr.  
    2) 创建透镜 IU#x[P!  
    9#k0_vDoW  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens jl}$HEI5m}  
    P~RhUKfd  
    0xCz'mJ  
    Es.nHN^]%K  
    3) 输入透镜参数 Au.:OeJm  
    \a))  
    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; q[ d)e6  
    DM),|Nq"  
    M2@;RZ(|  
    *C6D3y  
     s;Y<BD  
    将第二面的圆锥系数改为-1 iW;i!,  
    NTmi 2c  
    4) 创建LED光源 CzVmNy)kl  
    cp6WMHLj   
    VWi2(@R^  
    光源类型为Random plane ; %=Tr^{ i  
    光线数为10000; i  sW\MB]  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; +e P.s_t  
    形状选为椭圆; G[Tl%w  
    Qi9-z'  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. DlTR|(AL  
    半径选择60度 rzeLx Wt  
    类型选择 Lambertian rmd;\)#*`  
    形状选择 Elliptical gfy19c 9  
    oyx^a9  
    波长选择默认默认波长 27D!'S  
    Power默认为1 watts >t  <pFh  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ~/-eyxLTm  
    {0v*xL_O^  
    9V 0}d2d  
    LED光源设定办法 U \oy8FZ  
     L}%dCe  
    M\D]ml~  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) |< qs  
     jz'<  
    L":bI&V?:  
    波长设定,颜色选为绿色 `bG7"o`  
    Y`GOER  
    *>q/WLR  
    功率设定(在Power units选择Watts) iwF9[wAft  
    jqnCA<G~B-  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane ~i~%~doa  
    V[; M&=,"  
    %.HJK  
    创建平面探测器(plane) Q2|p \rO  
    T:iP="?{  
    p(JlvJjo  
    oPQtGl p  
    6) 创建分析面 b-^p1{A0zW  
    > m q,}!n  
    r[txlQI9  
    !mJo'K  
    光线滤光器设置 {+.r5py  
    1wj:aD?g  
    7) 执行光线追迹 g"_C,XN  
    JXqr3 Np1  
    ~I=Y{iM  
    FnFb[I@eu  
    TQ@d~GR  
    PWr(*ZP>hI  
    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。 R^#@lI~  
    ]lOh&Cz[  
    _BM4>r?\  
    8) 优化设定 Q \hY7Xq'  
    NH A5e<  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 e [h8}F  
    Z|lU8`'5  
    q2aYEuu,  
    w'Tq3-%V  
    S$q =;"  
    定义变量
    U(>4s]O6  
    u.XQ&  
    )cJ#-M2  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) 7[#yu2  
    =+:{P?*}  
    .Pndx%X9s  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) YIRZ+H<Q  
    D;}xr_  
    9) 优化 A7_4 .VH  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 kOwMs<1J  
    M~e0lg8  
    4BL;FO  
    jKIxdY:U  
    &)d$t'7p  
    优化结束后会弹出如下报告 2F{hg%  
    $ ,Ck70_  
    4*n#yVb/  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 S[3iA~)Z-  
    K)tQ]P  
    10) 光线追迹与结果分析 HSUI${<  
    enS}A*Io  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    z4%uN |V  
    t_z>Cl^u  
    ))kF<A_MK  
    3rW|kkn  
    优化后透镜的面型如下: \W5O&G-C  
    透镜渲染效果
    8`>h}Q$  
    }_/Hdmmx  
     
    分享到