切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 660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
    5734
    光币
    22822
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-03-01
    1. 摘要 qQ6NxhQo  
    {UYqRfgbZ  
    本文您将会学到如下内容: (<.1o_Q-LU  
    透镜基本参数输入; Ec6{?\  
    优化变量与评价函数设定; Gf'V68,l$  
     优化; m x,X!}  
     照度分析; <ZrZSt+<  
    r%'2a+}D  
    2. 操作流程 l>&)_:\  
    +-~;?wA  
    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。 a3lo;Cfp  
    SqTm/ t  
    uX0wg  
    up2%QbN(  
    2) 创建透镜 T)Nis~  
    |k+&we uY  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens ld@f:Zali  
    {h%.i Et%  
    0`ib_&yI  
    )sS< %Xf  
    3) 输入透镜参数 @i)tQd!s  
    #uXOyiE  
    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; r 2H'r ,N  
    q2<J`G(tZ  
    462ae` 6l  
    v S+~4Q41  
    u('OHPqq  
    将第二面的圆锥系数改为-1  #b"IX`5  
    T i/iD2g  
    4) 创建LED光源 s]&y\Z  
    RYhdf  
    P< &/$x6  
    光源类型为Random plane ; `i:0dVs  
    光线数为10000; )Ud S (Bj  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; i-=ff  
    形状选为椭圆; ]`kvq0Gyb  
    ~R8yj(  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. s*X\%!l9  
    半径选择60度 bYgYP|@  
    类型选择 Lambertian U`Ag|R  
    形状选择 Elliptical e ^qnUjMy  
    U;xWW9  
    波长选择默认默认波长 3.H-G~  
    Power默认为1 watts (KMobIP^  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm IjRmpVcwN  
    DnFl*T>  
    i+Dgw  
    LED光源设定办法 o5@ jMU;  
    XOwMT,=Z)  
    ]e`_.>U  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) kZ}u  
    >[: 2  
    90ag!   
    波长设定,颜色选为绿色 zn!  
    F.5b|&@  
    [\ YP8^..  
    功率设定(在Power units选择Watts) =ol][)Bd  
    ,b(S=r  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane ]r1{%:8  
    jFT V\|C  
    JW [\"`x!  
    创建平面探测器(plane) d)ZSzq  
    Le JlTWotC  
    9p rsL#Fn  
    15 11<,  
    6) 创建分析面 gtGKV  
    N:[;E3?O  
    5 hadA>d  
    l_-n&(N2<[  
    光线滤光器设置 *m@w^In^  
    l1Q+hz5"*U  
    7) 执行光线追迹 5@ +Ei25  
    pNQkKDbL+  
    >m1V9A  
    s7i.p]  
    -+>r4P  
    b ]&zDo|8  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 {/xs9.8:JX  
    DjzBG*f/  
    EJ ~k Z3  
    8) 优化设定 },aWCvJL  
    @dCPa7:>&  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 \u-e\w  
    X7d.Ie  
    hYXZ21(K#  
    -yQ\3wli`  
    3@`H<tP'6o  
    定义变量
    X5|/s::u  
    6Su@a%=j  
    /+t[,  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) 0s9z @>2  
    `-EH0'w~"  
    }R&5qpl  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) Qb't*2c%  
    i;hc]fYb=K  
    9) 优化 IPR tm!  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 _d| 62VS  
    71"JL",  
    WmjzKCl  
    4<Sa,~4  
    0yC`9g)(  
    优化结束后会弹出如下报告 2ZG1n#  
    MhI)7jj`mt  
    ivX37,B\bS  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 @fH&(@  
    n?LIphc\  
    10) 光线追迹与结果分析 OW^2S_H5  
    ki~y@@3I  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    _/ }6  
    yb4tJu$  
    LJ(n?/z%  
    Lcs{OW,  
    优化后透镜的面型如下: y /:T(tk$  
    透镜渲染效果
    ~x4B/zW?  
    }S vw,c  
     
    分享到