切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 776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
    6569
    光币
    26994
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-10-11
    1. 摘要 j6v|D>I  
    .4on7<-a  
    本文您将会学到如下内容: 2N*XzVplN  
    透镜基本参数输入; `roos<F1D  
    优化变量与评价函数设定; ]v^/c~"${  
     优化; m>yb}+  
     照度分析; <T]%Gg8  
    Uytq,3Gj6  
    2. 操作流程 _M'WTe  
    kQ~2mU  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 Gl8D GELl;  
    4 =/5  
    <xM$^r)  
    t8X$M;$  
    2) 创建透镜 9V&} %  
    ,=sbK?&  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens Ku;|Dz/=o  
    .EeXq }a[  
    {UqSq  
    hojP3 [  
    3) 输入透镜参数 5=/&[=  
    F6>K FU8  
    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; s18o,Zs'  
    VB>KT(n-b  
    A/5??3H  
    -& Qm"-?:  
    WgHl. :R  
    将第二面的圆锥系数改为-1 YywiY).]@  
    k3[rO}>s  
    4) 创建LED光源 \s_lB~"P!3  
    & gF*p  
    be&5vl  
    光源类型为Random plane ; vTnrSNdSE  
    光线数为10000; b#ga  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; VnlgX\$}  
    形状选为椭圆; rP4v_?Zg+  
    6P,vGmR  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. j,<3[  
    半径选择60度 s|er+-'  
    类型选择 Lambertian [6 d~q]KH  
    形状选择 Elliptical 0|6]ps4Z7  
    E :gS*tsY  
    波长选择默认默认波长 }f rij1/G  
    Power默认为1 watts 7D'-^#S5  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm 8CXZ7 p  
    <//82j+px  
    H~Z$pk%  
    LED光源设定办法 y{ & k`H  
    \9;SOAv  
    :r4]8X-  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) %>,B1nt  
    #Z;6f{yWf  
    6yDj1PI  
    波长设定,颜色选为绿色 eZ>KA+ C[  
    bBx.snBK  
    cnJL*{H<2  
    功率设定(在Power units选择Watts) 1Yr&E_5/  
    ~bm VpoI  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane @ P:b\WCI  
    bx!uHL=  
    C\-Abq c  
    创建平面探测器(plane) C%c}lv8;^  
    .&z/p3 1  
    M't~/&D#  
    rbC4/9G\  
    6) 创建分析面 3k%fY  
    ^pI&f{q  
    F4P=Wz]  
    4}i2j  
    光线滤光器设置 8(AI|"A"-  
    g(X-]/C{  
    7) 执行光线追迹 r'TxYM-R  
     (~59}lu~  
    rTJ='<hIy  
    +jpaBr-O#  
    CsJ38]=Mt  
    tx$i(  
    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。 l7{]jKJue  
    w@K4u{|  
    w)Rtt 9  
    8) 优化设定 ,s=jtK  
    ]m fI$p%  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 * ':LBc=%  
    y#Cp Vm#!>  
    KBUClx?  
    ,]:vk|a#;  
    S\\3?[!p  
    定义变量
    ">{Ruv}$  
    a'NxsByG]s  
    jruXl>T!U  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) AD$$S.zoD<  
    KC"#  
    73n|G/9n[  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) 4yZ'+\ +I  
    5g x9W\a ?  
    9) 优化 L9lNAiOH  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 rL kUIG  
    S_Tv Ix/7&  
    0XkLWl|k  
    TO(2n8'fdO  
    Lc&LF*  
    优化结束后会弹出如下报告 Vxr_2Kra  
    dkHye>  
    2#srecIz-!  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 .o27uB.  
    :Dh\  
    10) 光线追迹与结果分析 qw#wZ'<n  
    r Jo8|  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    S!LLC{  
    z~O#0Q !  
    ;)6LX-  
    # NoY}*  
    优化后透镜的面型如下: 3SI~?&HU!/  
    透镜渲染效果
    qD/GYqvm  
    .C 6wsmQ  
     
    分享到