切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 677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
    6421
    光币
    26250
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-10-11
    1. 摘要 D^$Nn*i;U  
    G ,An8GR%&  
    本文您将会学到如下内容: 1@im+R?a  
    透镜基本参数输入; q3#07o_dV  
    优化变量与评价函数设定; (g*2OS  
     优化; PSNfh7g  
     照度分析; 9;NR   
    I#tn/\n  
    2. 操作流程 #/\5a;Elc  
    5v<BB`XWp  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 ^ 1}_VB)^  
    FE,&_J"  
    ]^uO3!+  
    l 2y_Nz-;  
    2) 创建透镜 |MY6vRJ(  
    O|}97a^  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens k.NgE/;3  
    <H::{  
    )<nr;n  
    uW },I6g  
    3) 输入透镜参数 P33x/#VVE  
    aOFF"(]Cl  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; L&H 4fy!>  
    (hEqh nnm`  
    /:iO:g1  
    7g^=   
    Pfj{TT.#L  
    将第二面的圆锥系数改为-1 `}Ssc-A  
    =yJJq=!  
    4) 创建LED光源 e p* (  
    D7T(B=S6  
    J39,x=8LL  
    光源类型为Random plane ; 8wKF.+_A  
    光线数为10000; ]{;=<t6  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ;  df;-E  
    形状选为椭圆; a*@ 6G  
    ;"l>HL:^  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. 1A^~gYr  
    半径选择60度 _1S^A0ft  
    类型选择 Lambertian Ju4={^#  
    形状选择 Elliptical L?T%;VdG'>  
    xj~5/)XX|X  
    波长选择默认默认波长 :yO.Te F  
    Power默认为1 watts ~OO&%\$k  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ^W+q!pYM9+  
    O+~.p  
    #&a-m,Y$sx  
    LED光源设定办法 i'aV=E5  
    ,R_ KLd  
    Q$ r1beA  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) {W*_^>;K  
    L8sHG$[  
    aUUr&yf_L  
    波长设定,颜色选为绿色 ASME~]]?  
    \} [{q  
    )D?\ru H  
    功率设定(在Power units选择Watts) qP@d)XRQ  
    mv_N ns  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane X~wkqI#d%E  
    No#1Ikw  
    XG2&_u&  
    创建平面探测器(plane) %v 0 I;t  
    n<\ W Vi  
     &0! f_  
    zG)XB*c  
    6) 创建分析面 G Xx7/X  
    @=4K%SCw  
    IO3`/R-  
    FaS}$-0  
    光线滤光器设置 ClZ:#uMbN  
    v%N/mL+5L  
    7) 执行光线追迹 `D)ay  
    it V@U  
    CZaUrr  
    (s`oJLW>  
    ;o* n*N  
    5MUM{(C  
    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。 <Th) &  
    n-iy;L^b  
    >b9nc\~  
    8) 优化设定 V}<Hx3!  
     =d07c  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 GiI|6z!  
    #lDf8G|ST~  
    7u8HcHl  
    " o.V`Bj  
    8/lv,m#  
    定义变量
    9gFb=&1k  
    F-K=Ot j  
    iEd%8 F h  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) 2p'ujAK  
    Bc1[^{`bq^  
    %g1{nGah  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) P=v 0|Y*q|  
    I{>U7i 5  
    9) 优化 (Ic{C5'  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 =~;SUO  
    $@]tTz;b  
     cTpmklq  
    'nH/Z 84  
    +bC-_xGuh  
    优化结束后会弹出如下报告 Tc{r;:'G<  
    GMc{g  
    qm30,$\c`~  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 X; $g7A  
    ] Tc!=SV  
    10) 光线追迹与结果分析 B<)c{kj  
    #=6A[<qX  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    /58]{MfrJ  
    [AAG:`  
    %4X#|22n  
    )Rhy^<xH  
    优化后透镜的面型如下: QP+zGXd}(  
    透镜渲染效果
    &+t! LM  
    Bl,rvk2  
     
    分享到