首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 讯技光电&黉论教育 -> FRED应用:准直透镜模拟与优化 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek 2023-03-01 08:33

FRED应用:准直透镜模拟与优化

1. 摘要 USd7g Oq(  
f|f)Kys%5  
本文您将会学到如下内容: Qe4O N3X!  
 透镜基本参数输入; M/?eDW/  
 优化变量与评价函数设定; tE'^O< K  
 优化; R*0]*\C z  
 照度分析; $,u>,  
@*e5(@R  
2. 操作流程 C(CwsdlP  
4j|IG/m  
1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 ?}g^/g !  
J4?i\wD:  
!E7JDk''@  
-.xiq0  
2) 创建透镜 )iX2r{  
}TQa<;Q  
在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens r)S:-wP  
QL]e<2oPJ  
9*Q6/?v  
`6y=ky.,  
3) 输入透镜参数 +[vI ocu  
{ty)2  
两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; ylm # Xa  
Ty<."dyPW  
H2lQ(Y+H  
2OVN9_D%  
)Fgu'  
将第二面的圆锥系数改为-1 @yM$Et5  
w**~k]In  
4) 创建LED光源 | |"W=E  
+Tt.5>N  
HmiG%1+{A  
光源类型为Random plane ; s Poh\n  
光线数为10000; @AtJO>w  
LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; kx?f,^ -  
形状选为椭圆; BItH0r7  
7Q^p|;~a  
在光线方向上选择Random Direction into an angular range. A!cY!aQ  
半径选择60度 {o SdVRI  
类型选择 Lambertian a8$4  
形状选择 Elliptical /:tzSKq}  
*8r^!(Kj  
波长选择默认默认波长 x(n|zp ("  
Power默认为1 watts &@K6;T  
位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm qv^P  
%oB0@&!mS  
xkCM*5:  
LED光源设定办法 'ZJb`  
7KesfH?  
Mz6\T'rC  
LED光源的发光强度(极化角和方位角) 5S<Rz)1r  
JC0#pU;  
Q6)?#7<jy  
波长设定,颜色选为绿色 wBDHhXi0  
 !2kM  
N a$.VT  
功率设定(在Power units选择Watts) Q r\eT}  
<2d)4@B=  
5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane \ZM5J  
D6~KLSKm  
yAAV,?:o[  
创建平面探测器(plane) 4E2#krE%  
o}DR p4;Ka  
Llkh kq_  
b@c(Nv  
6) 创建分析面 +`bnQn]x+  
3?K+wg s  
R?zlZS.~  
,hH c -%-  
光线滤光器设置 @0]w!q  
j!@T@ 8J  
7) 执行光线追迹 \=D+7'3  
-RJ~Sky[  
[[HCP8Wk   
[;yKbw!C  
F!3p )?  
~5&B#Sm[G  
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。 & #JYh=#  
L[ZS17 ;*  
T$`m!mQ4  
8) 优化设定 ~n8UN<  
whYk"N  
打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 je@&|9h  
Td,d9M  
>|, <9z`D  
<jh7G  
De>e`./56  
定义变量
}]H7uC!t   
8!0fT}  
0r_~LN^|[  
定义评价函数 (RMS Direction Spread) i6P}MtC1  
c&1_lI,tH  
0J^Z)U>j  
优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) -8l(eDm"m  
lX%-oRQ/os  
9) 优化 wm^1Fn--  
注意:在优化之前,建议先保存原始文件 ^mjU3q{;  
xe^M2$clb\  
%19~9Tw  
%f'=9pit  
p6NPWaBR  
优化结束后会弹出如下报告 tH&eKM4G  
4lR+nmAZ  
FAL#p$y}  
在输出结果可以看到当前评价函数数值 dH.Fb/7f  
 S!#5  
10) 光线追迹与结果分析 ~"0{<mMcX  
&"W gO!pzD  
11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
:!l.ze{F  
V dvj*I  
X31%T"  
+,,dsL  
优化后透镜的面型如下: :-#7j} R&  
透镜渲染效果
;zze.kb&F  
G~DHNO6  
查看本帖完整版本: [-- FRED应用:准直透镜模拟与优化 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计