切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 907阅读
    • 1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
    7196
    光币
    30121
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2025-06-24
    1. 摘要 L E>A|M$X  
    lj!f\C}d  
    本文您将会学到如下内容: h^KLqPBt{  
    透镜基本参数输入; enGjom  
    优化变量与评价函数设定; #7A_p8  
     优化; X%._:st  
     照度分析; ^J=l]  l  
     Gp/yr  
    2. 操作流程 uR7\uvibUO  
    $xf{m9 8  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 'M#'BQQ5  
    q0hg0 DC[;  
    G:2m)0bW  
    &L S&O  
    2) 创建透镜 E5<}7Pt  
    {~"6/L  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens ?Q)z5i'g#  
    ^3L6mOoA  
    O0gLu1*1v  
    ?X.MKNbp  
    3) 输入透镜参数 nVC:5ie  
    =wW3Tr7~  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; B|Rnh;B-  
    bVc;XZwI  
    m18If  
    9s-op:5  
    '}{J;moB  
    将第二面的圆锥系数改为-1 8@|rB3J  
    /i]!=~\qFs  
    4) 创建LED光源 I%NPc4p  
    e:Zc-  
    :_q   
    光源类型为Random plane ; P/'~&*m-  
    光线数为10000; l*|^mx^Q  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; b&;1b<BwD  
    形状选为椭圆; wr=h=vXU[  
    :H$D-pbJ4  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. (c<Krc h  
    半径选择60度 M[ (mH(j  
    类型选择 Lambertian [y73 xF   
    形状选择 Elliptical #cBt@SEL'  
    d))(hk:  
    波长选择默认默认波长 lGI5  
    Power默认为1 watts o?f7_8fG  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm xP.B,1\X  
    +b.qzgH>r  
    ]Ph~-O  
    LED光源设定办法 _,i]ra{%  
    5O Ob(  
    p1Q[c0NMK  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) @xJ qG"  
    dF{3 ~0+,  
    . F0V  
    波长设定,颜色选为绿色 8=!M0i  
    |i"A!r W  
    z^Nnt  
    功率设定(在Power units选择Watts) <_ 02)6j  
    2sjP":  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane L!3AiAnr  
    ~(tZW  
    \`#;J?Y|`F  
    创建平面探测器(plane) `)F lb|da  
    ObIi$uJX  
    FDaHsiI:  
    %Yg;s'F>#q  
    6) 创建分析面 mf'N4y%  
    <0T4MR7  
    ;^ :9huN  
    p3:x\P<|  
    光线滤光器设置 J p.Sow  
    GA{>=Q _~  
    7) 执行光线追迹 br}.s@~  
    L`YnrDZK  
    kL^;^!Nt  
    H*3f8A&@s  
    d3T|N\(DL  
    }$V]00 X  
    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。 ]nN']?{7PW  
    =1lKcA[z  
    _Kx  /z  
    8) 优化设定 {a9Z<P  
    6rL'hB!!]*  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 $nQ; ++  
    fcb:LPk;  
    &-+qB >SK>  
    {o7ibw=E)  
    A6}M F  
    定义变量
    0\wMlV`F  
    /`0*!sN*5  
    RMDs~  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread) ;u,%an<(  
    Z;XR%n8  
    =2bW"gs I  
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) ^LTLyt)/  
    ]c+qD,wqt>  
    9) 优化 kmM_Af&  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 6}IOUWLB@  
    #O^H? 3Q3  
    x2/|i? ZO  
    3j0/&ON  
    Mq42^m:qe  
    优化结束后会弹出如下报告 wCeSs=[  
    *D F5sY  
    N2;T\xx,  
    在输出结果可以看到当前评价函数数值 4XQv  
    9M~EH?>+[  
    10) 光线追迹与结果分析 `?rPs8+R  
    jfl7L"2  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
    Kom$i<O?48  
    ZP*Hx %U  
    tQ'E"u1  
    6<NaME  
    优化后透镜的面型如下: >9F,=63A  
    透镜渲染效果
    BkA>':bUr  
    ag14omM-  
     
    分享到
    离线羽翊
    发帖
    11
    光币
    8
    光券
    0
    只看该作者 1楼 发表于: 2025-12-26
    好文,学习了 2y#4rl1Utx