切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1017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
    6531
    光币
    26804
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-03-01
    1. 摘要 -tDmzuD6  
    qwnC{  
    本文您将会学到如下内容: JeiW z1t  
    透镜基本参数输入; B=9|g1e  
    优化变量与评价函数设定; [/#;u*n  
     优化; wKwireOs  
     照度分析; YncY_Hu  
    lGs fs(  
    2. 操作流程 }4+S_b  
    R,tR{| 8  
    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。 KaOS!e'  
    [ h%ci3  
    8on2 BC2  
    n- p|7N  
    2) 创建透镜 r] 2}S=[  
    H]YPMG<  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens c>I^SY(r%  
    3pm;?6i6  
    BjJ+~R  
    rlW  
    3) 输入透镜参数 !30BZM^  
    xez~Yw2  
    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; J8(v65  
    c^I_~OwaE  
    3TO$J  
    MLaH("aen  
    M,:GMO:?a  
    将第二面的圆锥系数改为-1 O7:JG[tR*  
    M" %w9)@  
    4) 创建LED光源 7LKNEll  
    Q;SMwCB0M  
    Q-(twh  
    光源类型为Random plane ; /O+,vRw\A  
    光线数为10000; Z&YW9de@  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; 4mUQVzV  
    形状选为椭圆; p)d'yj  
    )9J&M6LX  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. +.5 /4?  
    半径选择60度 K5'@$Km  
    类型选择 Lambertian < JA5.6<=  
    形状选择 Elliptical  H 2\KI(  
    =((#kDrN  
    波长选择默认默认波长 {dhGSM7  
    Power默认为1 watts ]uj6-0q){W  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm We_/:=  
    MHk\y2`/;  
    %YA=W=Yd  
    LED光源设定办法 ~ 8RN  
    A)&OR]0[  
    Tw);`&Ulo  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) 9psD"=/"  
    x-mRPH  
    g#T8WX{(V  
    波长设定,颜色选为绿色 gVl%:Ra%  
    -# |J  
    u.gnv dU  
    功率设定(在Power units选择Watts) -BgzAxa  
    ) j_g*<  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane bwS1YGb  
    (s z=IB ;  
    a>G|t5w  
    创建平面探测器(plane) G(EiDo&  
    :"|}oKT%mP  
    he;&KzEu  
    /9QI^6& SX  
    6) 创建分析面 Z>{3t/`  
    -P^ 6b(  
    |ffM6W1:  
    U8PSJ0ny  
    光线滤光器设置 4&2aJ_ 2 y  
    2r^|  
    7) 执行光线追迹 %c*azo.  
    ;|5m;x/a  
    HE,# pj(D  
    F\ yxXOI  
    " +'E  
    rfpeX   
    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。 RHZ5f0b4L  
    l}A8  
    8A~5@  
    8) 优化设定 !'Q/9%g  
    s `B"qw  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 DBI[OG9  
    mx y>  
    iP6$;Y{ZA  
    /pt%*;H  
    mzLDZ# =b  
    定义变量
    Kz:g9  
    2;VggPpT  
    n [H3b}  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) o}C|N)'  
    9 ,=7Uh#7  
    L1 1/XpR  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) wu "6Kyu  
    jO)UK.H#  
    9) 优化  m_LW<'  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 RcIGIt  
    d h#4/Wa,  
    k>I[U}h  
    F:"<4hiA"  
    S-&[Tp+N  
    优化结束后会弹出如下报告 :Y`cgi0vkd  
    g} 7FR({b  
    - |n\  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 "E =\Vz  
    Bvj-LT=)  
    10) 光线追迹与结果分析 }u8o*P|,  
    484lB}H  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    sS/#)/B  
    JY8wo5H  
    20h|e+3  
    ]:m>pI*z.  
    优化后透镜的面型如下: AQ:cim `  
    透镜渲染效果
    zA4m !l*eM  
    %T4htZa  
     
    分享到