切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1232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
    在线infotek
     
    发帖
    6854
    光币
    28420
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-03-01
    1. 摘要 }McqoZ%F  
    InO;DA\  
    本文您将会学到如下内容: o1kTB&E4B  
    透镜基本参数输入; .3X5~OH  
    优化变量与评价函数设定; I7@|{L1|FB  
     优化; S!Alno  
     照度分析; #x?Ku\ts  
    Y FJw<5&  
    2. 操作流程 *^ZJ&.  
    .tdaj6x  
    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。 F@]9 oF  
     i/vo  
    M_I.Y1|  
    _#UiY ffa*  
    2) 创建透镜 fY4I(~Q  
    H*m3i;"4p\  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens wtl3Ex,DO  
    e3 #0r  
    ?*zDsQ  
    1fK]A*{p  
    3) 输入透镜参数 _Gu;=H,~&  
    L@5j? N?F  
    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; _VUG!?_D$5  
    5}3#l/  
    %.h&W;  
    mn].8 F  
    \,AE5hnO  
    将第二面的圆锥系数改为-1 kqH:H~sgD  
    i_c'E;|  
    4) 创建LED光源 K7 J RCLA  
    Sl;[9l2  
    V&h{a8xa$  
    光源类型为Random plane ; #n7F7X  
    光线数为10000; tEN8S]X  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; C09rgEB\B  
    形状选为椭圆; y+aKk6(_W  
    O"GuVC}B  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. ^Q\Hy\  
    半径选择60度 ` pYyr/  
    类型选择 Lambertian b9xvLR8  
    形状选择 Elliptical kR+7JUq]  
    QZm7 Q4  
    波长选择默认默认波长 j* ZU}Ss  
    Power默认为1 watts %/4_|.8u  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm h6Q~Di  
    '8yCwk  
    @DNwzdP  
    LED光源设定办法 7BS5Eq B=  
    -d.i4X3j  
    T,oZaJ<  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) dC<2%y  
    oj(st{,  
    2oF1do;  
    波长设定,颜色选为绿色 yW)r`xpY  
    -N'wKT5  
    `-!kqJ  
    功率设定(在Power units选择Watts) UQg_y3 #V  
    FVxORQI  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane .k-t5d  
    x[y}{T  
    zIA)se Js  
    创建平面探测器(plane) vdcPpj^d5  
    8 :;]tt  
    ``-pjD(t  
    A"O\u=!  
    6) 创建分析面 =fy\W=c  
    RW<10:  
    VRZqY7j}g  
    p'0X>>$  
    光线滤光器设置 0v,fY2$c  
    PfsUe,*  
    7) 执行光线追迹 4wN5x[vp  
    nMJ( tQ  
    g%V#Z`*|  
     sd"eu  
    R,s}<N$  
    va:<W H  
    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。 ifNyVE Hy  
    T/.UMw  
    w!pj);jy{  
    8) 优化设定 &ty-aB=F  
    EOZ 6F-':  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 A>8~deZ9  
    lCgzQZ  
    01&@8z'E  
    1G6 \}El95  
    VJP#  
    定义变量
    *8_Dn}u?Jx  
    pss e^rFg  
    m] yUcj{F  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) -G~/ GO  
    6<9}>Wkf  
    ^s#+`Y05/  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)  gnkeJ}K  
    { P,hH~!  
    9) 优化 ACy}w?D<  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 "TP~TjXfq  
    bIlNA)g  
    4x<H=CJC  
    q{_f"  
    =''WA:,=h  
    优化结束后会弹出如下报告 X-X`Z`o  
    '7}2}KD  
    a~J!G:(  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 en/h`h]h  
    ?0M$p  
    10) 光线追迹与结果分析 LEOri=?RF  
    f_$hK9I  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    }& W=  
    7_P33l8y  
    vQp'bRR  
    :?j=MV  
    优化后透镜的面型如下: YXZP-=fB>i  
    透镜渲染效果
    +$#<gp"  
    NMfHrYHbh  
     
    分享到