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 @7n"yp*"  
'1/i"yoW  
本文您将会学到如下内容: NQ2E  
 透镜基本参数输入; H} g{Cr"Ex  
 优化变量与评价函数设定; QP J4~  
 优化; KKf   
 照度分析; 3sZ\0P}   
r]36z X v  
2. 操作流程 m`r(p"  
JqiP>4Uwm^  
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。 v|2T%y_ u  
R{T$[$6S  
Mf``_=K  
&@YmA1Yu)E  
2) 创建透镜 0{R=9wcc  
|ZBI *  
在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens i K? w6  
W5MTD]J   
f& '  
VP]%Hni]  
3) 输入透镜参数 HyWCMK6b  
*;*r 8[U}q  
两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; h'F=YF$o  
U4B( #2'  
'!$Rw"K.  
J7p),[>I<  
ZJs$STJ*  
将第二面的圆锥系数改为-1 n ?Nt6U  
}`~+]9 <   
4) 创建LED光源 ea')$gR  
g}',(tPMZ  
D}X\Ca"h  
光源类型为Random plane ; Dm<A ^u8  
光线数为10000;  kPLxEwl  
LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; ^ r,=vO  
形状选为椭圆; Y0 -n\|  
Ciz X<Cr}  
在光线方向上选择Random Direction into an angular range. d-dEQKI?;  
半径选择60度 0:Ol7  
类型选择 Lambertian )hfpwdQ  
形状选择 Elliptical |# 2.Q:&  
BR yl4  
波长选择默认默认波长 c\ lkD-\  
Power默认为1 watts ~M4;  
位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm ?<'}r7D   
"1 M[5\Ax  
;;N9>M?b  
LED光源设定办法 NHZz _a=  
ikiypWq  
Y`S vMkP)+  
LED光源的发光强度(极化角和方位角) dNeVo|Y~h  
N[ Og43Y  
Hja3a{LH  
波长设定,颜色选为绿色 v z '&%(  
kL"2=7m;  
fS78>*K  
功率设定(在Power units选择Watts) HCC#j9UN6  
VS8Rx.?  
5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane &FN.:_E  
@i IRmQ  
P me^l%M  
创建平面探测器(plane) eV?2LtT#5  
2!=f hN  
E#N|w q  
M:B=\&.O  
6) 创建分析面 5taT5?n2  
_^%,x  
ExL0?FemWV  
Cd}<a?m,  
光线滤光器设置 'kO!^6=4M  
lchPpm9  
7) 执行光线追迹 );&:9[b_  
tG22#F`  
% ^1V4  
mb^~qeRQ  
]K,Tnyp  
U>}w2bZ*  
可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 @O^6&\s>  
>V8-i`  
K} X&AJ5A  
8) 优化设定 ML56k~"BL  
Ls+2Zbh  
打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 ^Q?  
ud@%5d  
5IjGm  
3eAX.z`D  
U$D65B4=  
定义变量
9gK` E  
eiaFaYe\  
rlSeu5X6  
定义评价函数 (RMS Direction Spread) 7CURhDdk  
Pw`8Wj  
w;:*P  
优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) ,Ae6/D$h/  
i#Bf"W{F  
9) 优化 (m(JK^  
注意:在优化之前,建议先保存原始文件  B Qxs~  
Zaf:fsj>  
" 9wvPC ^  
1FL~ndJs  
2E)-M9ds  
优化结束后会弹出如下报告 ZI}Fom<  
0#Y5_i|p  
3J|F?M"N7  
在输出结果可以看到当前评价函数数值 Q6!zZ))~  
0{p#j~ZhC  
10) 光线追迹与结果分析 RmeD$>7  
Ed df2;-.  
11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
[ =9T*Sp  
sW'AjI  
Y0dEH^I  
' ;FnIZ  
优化后透镜的面型如下: h# o6K#  
透镜渲染效果
Vl=l?A8  
m6\E$;`  
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