切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 703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 J"8bRp=/|  
    !Y-MUZ$f  
    本文您将会学到如下内容: sJX/YGHt  
    透镜基本参数输入; V-CPq  
    优化变量与评价函数设定; Tk9*@kqv  
     优化; +~=>72/r  
     照度分析; J={$q1@lq  
    S(5.y%"<  
    2. 操作流程 ??{(.`}R~  
    mSAuS)YD  
    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。 StWDNAf)  
    Tfhg\++u  
    5oplV(<?*S  
    h[3N/yP  
    2) 创建透镜 *Xt#04_  
    ;)[RG\  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens B_M)<Ad  
    m?xzx^xs/  
    KO<fN,DR  
    dY/=-ymW  
    3) 输入透镜参数 {$>*~.Wu  
    rx'},[b]3  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; <"/Y`/  
    JiP]F J;  
    F&;g< SD  
    a@zKi;  
    nG$*[7<0u  
    将第二面的圆锥系数改为-1 ! 2"zz/N{  
    7i~::Z <  
    4) 创建LED光源 4r-jpVN~  
    5JDqSz{  
    e}f!zA  
    光源类型为Random plane ; q#I/N$F  
    光线数为10000; E3.=|]W'  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; K8{ j oh  
    形状选为椭圆; \,[Qg#W$u  
    <!K2xb-d^  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. J @"wJEF  
    半径选择60度 )rz4IfE  
    类型选择 Lambertian k\Oy\z@  
    形状选择 Elliptical $2 Ox;+  
    $WnK  
    波长选择默认默认波长 8;p6~&).C~  
    Power默认为1 watts jN 5Hku[?  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm  }Q`Kg8L  
    s[h'W~  
    2#@S6zc  
    LED光源设定办法  nq8mzI  
    t3 *2Z u  
    CCp{ZH s  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) /`D]m?  
    m}]"TFzoVM  
    s}`ydwSg8  
    波长设定,颜色选为绿色 [xk1}D  
    DM!vB+j+,  
    bU=!~W5  
    功率设定(在Power units选择Watts) rcq(p (!  
    tn6\0_5n  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane qUx!-DMY  
    !V Zl<|  
    %D\TLY  
    创建平面探测器(plane) wz9V)_V*  
    hBz~FB];&  
    j3P)cz-0/L  
    9,82Uta  
    6) 创建分析面 JV/K ouL  
    Bb]pUb  
    MT$OjH'Q`  
    }a"T7y23  
    光线滤光器设置 WHvN6  
    -}MWA>an8  
    7) 执行光线追迹 0DIaXdOdW+  
    +~  :1H.  
    45edyQ  
    C z4"[C`;  
    $oH?oD1  
    u\ytiGO*  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 E xc`>Y q  
    hrN r i$  
    N/8qd_:8  
    8) 优化设定 jkFS=eonK  
    tKo ^A:M  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 I(s\ Q[  
    z~A||@4'  
    P@lExF*D1:  
    V~&P<=8;Wl  
    ;q6: *H/  
    定义变量
    K:V_,[gO  
    ]"q)X{G(+  
    uz&CUvos  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) -G(z!ed  
    +AtZltM i  
    p` B48TW  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) y!1%Kqx1,n  
    9|D!&=8   
    9) 优化 p;"pTGoW i  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 Ii,e=RG>  
    H"WkyvqXb  
    m%+W{N4Wb  
    GW ?.b_6*  
    tt{,f1v0t  
    优化结束后会弹出如下报告 zn_InxR  
    @%O"P9;s  
    pOyM/L   
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 DCPK1ql  
    bguhx3s  
    10) 光线追迹与结果分析 DFwkd/3"  
    iJZqAfG{m?  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    zob^z@2  
    O9r3^y\>I  
    $`i$/FE  
    KR^lmN  
    优化后透镜的面型如下: a^~T-;_V  
    透镜渲染效果
    bVQLj}%   
    o`+6E q0w  
     
    分享到