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
'L6+B1Op
WoWBZ;+U
本文您将会学到如下内容:
zQx7qx
透镜基本参数输入;
`"|u NVn
优化变量与评价函数设定;
SA6.g2pFz
优化;
^^( 4xHN
照度分析;
B=2f-o
1L.yh U\
2. 操作流程
QsPL^ Ny
|R>I#NO5
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。
?E7.x%n7X5
.w~zW*M0
@xAfD{}f!
_+nlm5
2) 创建透镜
{ FM:\/
j=w`%nh4"f
在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens
j*1O(p+
12yX`9h>
.sbV<ulbc
nL* SNQ_
3) 输入透镜参数
h+Tt+Q\
T8J[B( )L
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;
w24@KaKFo
24/ ^_Td
s&WHKCb
(yi{<$U*
2;=xHt
将第二面的圆锥系数改为-1
v]BMET[w
MQGR-WV=5
4) 创建LED光源
ZIM 5$JdCv
Kg;1%J>ee
"4qv yVOE
光源类型为Random plane ;
{KalVZX2R
光线数为10000;
c*x5t"{
LED 芯片尺寸 2mm*2mm ;
[?Q$b5j/M
形状选为椭圆;
g"L$}#iTsl
-AxO1 qO
在光线方向上选择Random Direction into an angular range.
OO+QH 2j
半径选择60度
nc.X+dx:
类型选择 Lambertian
bT{iei]?
形状选择 Elliptical
69u"/7X
] 'ybu&22
波长选择默认默认波长
O9]+Jd4W
Power默认为1 watts
'`Iuf\
位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm
-.X-02
}e* OprF
k\a&4v
LED光源设定办法
'rQ>Z A_8
m`Ver:{
cfd7)(6
LED光源的发光强度(极化角和方位角)
uDpCW}
2bk~6Osp
* "Z5bKL
波长设定,颜色选为绿色
<) \
L) ]|\|
Q4,!N(>D
功率设定(在Power units选择Watts)
/2e&fxxD
"?UBW5nM#
5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane
zn'F9rWx>
Xn 1V1sr
B#T4m]E/
创建平面探测器(plane)
G F-\WD
CQx#Xp>=s
@H^Yf
a.yCd/
6) 创建分析面
_c4kj
M &g1'zv?/
x4C}AyR
cn$o$:tW
光线滤光器设置
>qBQfz:U>
sV))Z2sq
7) 执行光线追迹
9=J+5V^qD<
#DI%l`B
z"n7du}v
Pn*+g!`
:mwJJIjUW
dyz)22{\!`
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。
U2u\Q1
#Jo#[-r
3S~Gi,
8) 优化设定
#ONad0T;
<n)J~B^
打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化
j[Y$)HF
VM1`:1Z:$
`EUufTYi
Qt@_C*,P
1'[RrJ$Q
定义变量
i*Wekr3Wo
*t JgQ[
:4f>S)m
定义评价函数 (RMS Direction Spread)
<GbF4\ue
I$Bu6x!
h2SVDKj
优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
GxL;@%B
\<}4D\qz
9) 优化
zF9SZ#{a
注意:在优化之前,建议先保存原始文件
jo8hVWJ7V*
6fozc2h@x%
-_bnGY%,
gkJL=,
ZH:-.2*cj
优化结束后会弹出如下报告
Li jisE
]ZD W+<
4;]<#u
在输出结果可以看到当前评价函数数值
:ub 4p4h*
0UJ%tPS
10) 光线追迹与结果分析
J|9kWjOf+i
#mI{D\UR
11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
! z^%$;p
^usZ&9"@P
''{REFjK7
|,3>A@
优化后透镜的面型如下:
o7/S'Haxc]
透镜渲染效果
u?(@hUV.
jT~PwDSFt3
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