切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 790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
    6220
    光币
    25245
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-03-01
    1. 摘要  :A_@,Q  
    a 7 V-C  
    本文您将会学到如下内容: nsC3  
    透镜基本参数输入; U[-o> W#  
    优化变量与评价函数设定; vzAaxk%  
     优化; oG?Xk%7&\  
     照度分析; &vMb_;~B  
    Y;M|D'y+  
    2. 操作流程 !;v|'I  
    hp X9[3  
    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。 ^ig' bw+WS  
    `UyG_;  
    `:KY\  
    UYJZYP%r  
    2) 创建透镜 wH&!W~M  
    ;(Or`u]Dr  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens oxA<VWUNT  
    '3fu  
    BoWg0*5xb  
    -zgI_u9=EB  
    3) 输入透镜参数 ,/I.t DH  
    z'n:@E  
    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; I-*S&SiXjI  
    %p=M;  
    pofie$  
    n5NsmVW\x  
    xGg )Y#  
    将第二面的圆锥系数改为-1 {rw|#Z>A  
    !9r$e99R  
    4) 创建LED光源 `iNSr?N.  
    I"<\<^B<  
    E6ElNgL  
    光源类型为Random plane ; *vxk@ `K~  
    光线数为10000; D=Gtq6jd  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; WX?IYQ+  
    形状选为椭圆; *)T^Ch D,  
    b=NxUd O  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. $a"Oc   
    半径选择60度 266h\2t6  
    类型选择 Lambertian KL57# gV  
    形状选择 Elliptical !)0;&e5  
    xF'EiX~  
    波长选择默认默认波长 06Sceq  
    Power默认为1 watts ?M9=yA  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm )23H1  
    )~JHgl  
    )'#A$ Fj  
    LED光源设定办法 7' V@+5  
    kfY}S  
    '8H4shYg  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) m@v\(rT.  
    ~KX/ Ai  
    7*A],:-q  
    波长设定,颜色选为绿色 SsDmoEeB[  
    Vaw+.sG`AP  
    9vc2VB$  
    功率设定(在Power units选择Watts) k9 I%PH  
    G@X% +$I  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane K;H&n1  
    +.FEq*V  
    L48_96  
    创建平面探测器(plane) D8?Vn"  
    !``,gExH  
     {Gk1vcq  
    {]@= ijjf  
    6) 创建分析面 '4Bm;&6M  
    eJX9_6m-  
    uh  > ; 8  
    yjJ5>cg  
    光线滤光器设置 Vv=. -&'  
    R.1.)P[  
    7) 执行光线追迹 4p;`C  
    .g<DD)`  
    vr6w^&[c^  
    \V~eVf;~  
    p6Gy ,C.  
    wc4{)qDE  
    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。 `l[c_%Bm  
    3;{kJQ  
    bwMm#f  
    8) 优化设定 $G@5qxcV  
    U$A]8NZ$S  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 Z=o2H Bm7  
    (iX+{a%"  
    K Z91-  
    y??XIsF  
    ZKTz ,  
    定义变量
    E*K;H8}s  
    dkTX  
    -C]5>& W  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) }|NCboM^_  
    bK&+5t&  
    WW~sNC\3`(  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) o 3P${Rq  
    Ai3*QX  
    9) 优化 [sj osV  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 Lnl=.z`jK  
    +iRh  
    `|& O*`  
    meO:@Z0  
    g1"kTh  
    优化结束后会弹出如下报告 &d^m 1  
    8'io$ 6d=  
    TKmf+ZT*r  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 "J_9WUN  
    M%P:n/j  
    10) 光线追迹与结果分析 c4eBt))}V  
    R$[vm6T?  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    $B5aje}i  
    i$ 6ypuc  
    A#iV=76_  
    9EibIOD^/  
    优化后透镜的面型如下: sS'm!7*(3  
    透镜渲染效果
    GH$pKB  
    !wh8'X*  
     
    分享到