切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 654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
    6401
    光币
    26150
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-10-11
    1. 摘要 4]Gm4zO  
    CL t(_!q  
    本文您将会学到如下内容: d/YQ6oKU  
    透镜基本参数输入; ^a!oq~ZSy  
    优化变量与评价函数设定; 6r[pOl:  
     优化; U-{3HHA  
     照度分析; f&&Ao  
    x@> ~&eP  
    2. 操作流程 UyF;sw  
    ?4Rq +  
    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。 +|4olK$[  
    N2u4MI2  
    avXBCvP+h  
    ax 2#XSCO  
    2) 创建透镜 R m2M  
    QP@@h4J^  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens jo0XOs  
    s;tI?kR>%  
    Jr>Nc}!U  
    x"Ij+~i{l  
    3) 输入透镜参数 u}?{1B!  
    90H/Txq  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; azTiY@/  
    CKU)wJ5t  
    [[}ukG4  
    e)F_zX  
    c-Qa0 Q  
    将第二面的圆锥系数改为-1 Ow-;WO_HQ  
    \,I{*!hw  
    4) 创建LED光源 mxwG~a'_  
    oL9ELtb ]s  
    KkR.p,/  
    光源类型为Random plane ; V:gXP1P  
    光线数为10000; nyG5sWMpe  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; wFBSux$  
    形状选为椭圆; | Y(  
    ~AF' 6"A  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. aZ ta%3`)  
    半径选择60度 h?GE-F  
    类型选择 Lambertian W:2]d  
    形状选择 Elliptical .e5rKkkT  
    #"o`'5  
    波长选择默认默认波长 3b<;y%  
    Power默认为1 watts ^4{{ +G)j  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm 6(q8y(.`  
    !B#tJD  
    >R\!Qk  
    LED光源设定办法 X(C=O?A  
    ',6d0>4 *  
    pWb8X}M  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) VB4ir\nF  
    rFto1m  
    H.[(`wi!I  
    波长设定,颜色选为绿色 ,Fu[o6x<^  
    +n|@'= ]  
    :&s8G*  
    功率设定(在Power units选择Watts) (T.g""N~`  
    +1Rz+  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane c>#3{}X|x%  
    *o=( w5   
    h<BTu7a`r  
    创建平面探测器(plane) z,SNJIsx  
    tz%H1 `  
    BR~+CBH  
    w|ct="MG  
    6) 创建分析面 $oi8 <8Y  
    (abtCuZ8z  
    F=;nWQ&  
    D#X&gE  
    光线滤光器设置 {XLRrU!*  
    k,r}X:<6jz  
    7) 执行光线追迹 2:6lr4{uY  
    e~$aJO@B.R  
    /,ISx }  
    sg_%=;  
     '5P:;zw  
    8oP"?ew#  
    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。 FF30 VlJ  
    m =MM  
    <\?dPRw2>  
    8) 优化设定 ov'C0e+o  
    twql)lbx  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 8fQXif\z  
    )oMMDH w\  
    VCUsvhI  
    q>VvXUyK,  
    >NBwtF>  
    定义变量
    zUJPINDb  
    eg>]{`WQ  
    )`<7qT_BM  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) gCW {$d1=  
    EA<x$O  
    k FE<M6a9@  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) 8s6^!e&  
    dijHi  
    9) 优化 U5H5QW+  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 W%K=N-kE_  
    (.9H1aO46|  
    _z& H O  
    lD?]D&  
    ob7hNo#  
    优化结束后会弹出如下报告 +HY.m+T  
    Opf^#6'mq  
    WVh]<?GWXk  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 *En4~;l  
    {o8K&XU#&t  
    10) 光线追迹与结果分析 .&n;S';"  
    lBO x B/`  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    O BZ:C!  
    o1rH@D6/-  
    nbU?:=P  
    V%n7 h&\%  
    优化后透镜的面型如下: Rnk&:c  
    透镜渲染效果
    )<^G]ajn  
    e&F=w`F\  
     
    分享到