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 8Czy<}S<G  
W8j)2nKD  
本文您将会学到如下内容: euO!+9p  
 透镜基本参数输入; %pmowo~{  
 优化变量与评价函数设定; Q6Z%T.1  
 优化; qt5CoxeJ  
 照度分析; dg/OjiD[P  
'NF_!D  
2. 操作流程 {7 &(2Z]z  
K*Y.mM)  
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。 ,@ A1eX}  
`An`"$z  
B`)o?GcVN  
/%Lj$]S7[4  
2) 创建透镜 Z.+-MNWV  
09<O b[%h  
在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens |LA./%U  
~TC z1UWV  
kxt@t#  
p_S8m|%  
3) 输入透镜参数 v# ab2  
WbC|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; mMm_=cfv  
BuMBnbT  
p ASNiH698  
J<Di2b+  
h')@NnFP 1  
将第二面的圆锥系数改为-1 wvsKn YKX  
mh;<lW\K/Z  
4) 创建LED光源 8X`iMFa.P  
4VINu9\V  
Iih~W&  
光源类型为Random plane ; YKq,`7"%  
光线数为10000; v 0mc1g+9  
LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; P.mz$M  
形状选为椭圆; ,-^Grmr4M  
o5KpiibFM  
在光线方向上选择Random Direction into an angular range. 1P(rgn:8e  
半径选择60度 ;Ut0tm  
类型选择 Lambertian |SC^H56+  
形状选择 Elliptical r# MJ  
S05+G}[$  
波长选择默认默认波长 rlr)n\R#  
Power默认为1 watts ScU?T<u:i  
位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm 0FmYM@Wc  
T!e ]=  
U8L%=/N>B  
LED光源设定办法 "mc/fp  
PPO*&=!]  
J'9hzag  
LED光源的发光强度(极化角和方位角) v'uWmL7C  
hN*,]Z{  
Xdj` $/RI  
波长设定,颜色选为绿色 P F#+G;q;  
O@r%G0Jge  
x!GHUz*:uz  
功率设定(在Power units选择Watts) o-\ K]  
.&dW?HS  
5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane xo2PxUO  
!'uL  
eS(\E0%QI  
创建平面探测器(plane) p2 u*{k{  
7Y T%.ID  
@NlE2s6a  
:U_k*9z}=  
6) 创建分析面 8A/"ia  
6Mu_9UAl`  
i"mN0%   
Rd~-.&   
光线滤光器设置 |PR8P!'  
F#_JcEE  
7) 执行光线追迹 u;p.:{'  
FJo  ?~  
7(cRm$)L  
L+,p#w  
[4 L[.N@  
|O3wAxc3W  
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。 ! J`>;&  
:YaEMQJ^  
&R+/Ie#0dz  
8) 优化设定 .vsrZ_y?  
\6o%gpUkD  
打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 x"xl3dRu  
D^qto{!  
V45A>#?U  
Vb^P{F  
eV:I :::  
定义变量
&?N1-?BjM  
R-8>,  
V4I5PPz~  
定义评价函数 (RMS Direction Spread) "(bnr0  
UhKC:<%  
0#1hkJ"  
优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) }ie  O  
~D# -i >Z  
9) 优化  v?Dc3  
注意:在优化之前,建议先保存原始文件 ~[n]la  
\fC)]QZ  
,:6gp3  
#dy z  
j9Qd 45  
优化结束后会弹出如下报告 m?3!  
S,ZlS<Z#  
#r5IwyL  
在输出结果可以看到当前评价函数数值 JX4uH>6  
qe. Qjq  
10) 光线追迹与结果分析 ^h wF=  
#snwRW>=[  
11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
$sF'Sr{)y  
ogD 8qrZ6J  
*}fs@"S   
O^|:q  
优化后透镜的面型如下: J,N='~kfh  
透镜渲染效果
'T=$Q%Qv  
MnToL@  
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