切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 696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
    6441
    光币
    26350
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-10-11
    1. 摘要 ,U+>Q!$`\^  
    g6S-vSX,  
    本文您将会学到如下内容: wehiX7y  
    透镜基本参数输入; ?^^TR/  
    优化变量与评价函数设定; CC'N"Xb  
     优化; M'oZK  
     照度分析; yu > ;m.e_  
    Ly R<cd$W  
    2. 操作流程 1mR@Bh  
    -V[!qI  
    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。 p,uM)LD  
    #XqiXM~^R  
    'A\0^EvVv  
    }odjaM}5Nc  
    2) 创建透镜 AAKc8 {  
    +"JWsD(C(  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens vQy<%[QO  
    &OEBAtc/  
    IG2z3(j  
    >IA1 \?(  
    3) 输入透镜参数 E9t8SclV  
    -7o-d-d F  
    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; rSm#/)4A  
    t("koA=.  
    \5=4!Ez  
    hx/A215L  
    (?lT @RY/  
    将第二面的圆锥系数改为-1 r>PKl'IbE  
    CyB4apJ  
    4) 创建LED光源 5B8fz;l= B  
    {0AlQ6.@>  
    `Hv"^o  
    光源类型为Random plane ; D~`RLPMk  
    光线数为10000; 78<fbN5}r  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; /OMgj7olD  
    形状选为椭圆; jHA(mU)b  
    O'.{6H;t  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. H`Zg-j`  
    半径选择60度 PlgpH'z4$  
    类型选择 Lambertian wAzaxeV=  
    形状选择 Elliptical +%~me?  
    nLPd]%78>  
    波长选择默认默认波长 6Bexwf<u  
    Power默认为1 watts De>,i%`Q,D  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ]=/?Ooh  
    }jFRuT;35  
    'P4V_VMK  
    LED光源设定办法 /oGaA@#+  
    hw)z]  
    g?Rq .py]!  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) jYBiC DD  
    [(.lfa P  
    {~(XO@;b  
    波长设定,颜色选为绿色 rg 0u#-  
    Yfs eX;VX  
    1:./f|m  
    功率设定(在Power units选择Watts) n* .<L  
    fi&>;0?7  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane !ZCxi  
    |S]fs9  
    /#L4ec-'  
    创建平面探测器(plane) :`<MlX  
    p!<PRms@  
    q6%m .X7  
    }>3jHWxLc  
    6) 创建分析面 ORXH<;^0y  
    rsw= a_S  
    vNZ"x)?  
    8|+@A1)&4  
    光线滤光器设置 1 .o0"  
    {W%XS E  
    7) 执行光线追迹 ^?A>)?Sq  
    t~qAA\p}o  
    V{\1qg{  
    c`\qupnY  
    m Q<Vwx0  
    Z]5xy_La  
    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。 &0d5".|s  
    )]\-Uy$x  
    Y 7?q `  
    8) 优化设定 }We-sZ/w7r  
    Q#&6J=}  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 3u s^\w#  
    R[m+s=+  
    zcio\P=^|B  
    n*#HokX  
    &k`lb kq  
    定义变量
    bZj5qjl`x  
    +]~}kvk:  
    z$(`{ o%a  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) zqRps8=  
    ;:Tb_4Hr  
    u_o] \D~  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) ogV v 8Xb  
    VmXXj6l&  
    9) 优化 <^ratz!-  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 [EQTrr( D  
    (tiE%nF+  
    M`)3(|4  
    zOy_qozk  
    "od 2i\  
    优化结束后会弹出如下报告 <" 0b 8 Z  
    tvUCd}  
    \"Qa)1 |  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 f %q ?  
    $wl_  
    10) 光线追迹与结果分析 gTd r  
    3wPUP+)c7  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    2cZgG^  
    i7&ay\+@  
    {c<cSrfI  
    "DX 2Mu=  
    优化后透镜的面型如下: iRV=I,  
    透镜渲染效果
    w 5t|C>  
    jm'^>p,9G  
     
    分享到