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
S]&f+g}&w
HwTb753
本文您将会学到如下内容:
#DK@&Gv
透镜基本参数输入;
xl [3*K
优化变量与评价函数设定;
l,j7I3&~%
优化;
Q\.~cIw_AQ
照度分析;
!5I;3EN
..BIoSrj
2. 操作流程
"TW%-67
7\x7ySM
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。
UhKC:<%
" B`k
dqF]kP,VG
NG3!09eY
2) 创建透镜
to9~l"n.s
N{oi }i6
在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens
l;{n"F
4<%(Y-_sF
%oPW`r
KnL-qc
3) 输入透镜参数
t~vOm
5cahbx1"
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;
$sF'Sr{)y
dH]0(aJ
&Xh8j^p'
Nr~9] S
ivTx6-]
将第二面的圆锥系数改为-1
\Af25Mcf:
: jgvg$fd
4) 创建LED光源
\ a}6NIo
T}fH
m@(8-_
光源类型为Random plane ;
)|52B;yZx
光线数为10000;
9gWR djK:
LED 芯片尺寸 2mm*2mm ;
UXs=7H".
形状选为椭圆;
Cu2eMUGt
Evjvaa^
在光线方向上选择Random Direction into an angular range.
]IF QD
半径选择60度
[Eq7!_3
类型选择 Lambertian
.>X0 $#
形状选择 Elliptical
*:r6E
/-C`*P=:u
波长选择默认默认波长
fRcs@yZnS
Power默认为1 watts
x6n( BMr
位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm
Re[x$rw
~ShoU m[
[quT&E
LED光源设定办法
W't?aj I|
0\B31=N(
1')_^]
LED光源的发光强度(极化角和方位角)
lwVo%-
bU3P;a(
k vuSE
波长设定,颜色选为绿色
T'W@fif
5%6{ ePh{
`d,v
功率设定(在Power units选择Watts)
{s{bnU
TA9Kg=_
5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane
`)aIFAW
dvc=<!"'S
hf`5NcnP
创建平面探测器(plane)
39yp1
4Ou5Vp&y
Y[R;UJE`5
*+UgrsRk
6) 创建分析面
Iq?#kV9)
NZQl#ZJH:
P}re"<MD
xb (Cd
光线滤光器设置
uE=pq<
}\?]uNH
7) 执行光线追迹
=jWjUkm2
IQ]tcSQl
JFOXrRR=d
`Ei:Z%@7C
Hs#q 7
AdL>?SG%
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。
Pw|J([
"Nh}_jO
xV\mS+#
8) 优化设定
DlF6tcoI
YcdT/
打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化
2JR$
@\?QZX(H
x&d:V
EHlkt,h*
!WgVk7aP`
定义变量
\2OjIEQQ
2od9Q=v~
5 `A^"}0
定义评价函数 (RMS Direction Spread)
5~H}%W,P
"yG*Kh7ur
*Hed^[sO
优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
bKac?y~S_
S&z8-D=8k
9) 优化
) mh,F#"L
注意:在优化之前,建议先保存原始文件
-;RW)n^n
K0-AP $
=&x u"V
LG:Mksd8=4
2&KM&NX~
优化结束后会弹出如下报告
-esq]c%3
jImw_Q
/;V:<mekf
在输出结果可以看到当前评价函数数值
]`T*}$|
t(r}jU=qw
10) 光线追迹与结果分析
OqlP_^Zz7p
=BVBCh
11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
uK5 C-
z3C@0v=u>
w)Wg 8
Q'R*a(pm
优化后透镜的面型如下:
v i~NfD@s
透镜渲染效果
c^W \0
OTV$8{
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