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 }WsPuo  
#z(:n5$F  
本文您将会学到如下内容: ]KFh 1  
 透镜基本参数输入; o-8{C0>:  
 优化变量与评价函数设定; 2|,$#V=  
 优化; TZgtu+&  
 照度分析; ;dzy 5o3  
45JL{YRN  
2. 操作流程 @D9O<x  
Al yJ!f"Y  
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。 d8wGXNd7B  
L~ &S<5?  
/4r2B. 91O  
#ZZe*B!s_  
2) 创建透镜 `:C1Wo^<  
j3sz"(  
在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens &y_t,8>5  
&;$uU  
MD[hqshoh  
=Z+^n ?"  
3) 输入透镜参数 ?nc:bC  
5p.rd0T]l3  
两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; ^(;x-d3  
gclj:7U  
u$JAjA  
XIIq0I  
(U 'n1s/X  
将第二面的圆锥系数改为-1 C1-U2@  
I{$suPk  
4) 创建LED光源 od!44p]  
sPK]:i C  
xsZN@hT  
光源类型为Random plane ; j([b)k=  
光线数为10000; I!/EQO|  
LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; M{L<aYe  
形状选为椭圆; t]&.'n,  
Qy:yz  
在光线方向上选择Random Direction into an angular range. ~|KqG  
半径选择60度 X0j\nXk  
类型选择 Lambertian ( %7V  
形状选择 Elliptical xI<l1@  
vJ0v6\  
波长选择默认默认波长 o*$KiD  
Power默认为1 watts ]:f.="  
位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm 4<s;xSCL  
fS}Eu4Xe  
/[6wm1?!  
LED光源设定办法 xiW}P% bf  
7O)ATb#up  
~ T}D#}  
LED光源的发光强度(极化角和方位角) TY]0aw2]|7  
\B')2phE  
?Z|y-4 &>  
波长设定,颜色选为绿色 m !:F/?B  
9?Bh8%$  
.yF-<Y  
功率设定(在Power units选择Watts) NL.3qx  
7UBW3{d/u5  
5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane nIH(2j  
@IL@|Srs8  
k8E2?kbF  
创建平面探测器(plane) OC5oxL2HTe  
YEV;GFI1  
kYS#P(1  
>0kL9_9{  
6) 创建分析面 j&DlI_  
v0r:qku  
, JH*l:7  
]oix))'n  
光线滤光器设置 tln}jpCw  
C^C'!  
7) 执行光线追迹 fe4/[S{a   
djf8FNnn  
6+sz4  
V,ZRX}O  
pz2E+o  
4-O.i\1q  
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。 K{y`Sb~k  
:SFf}  
1 =?pL$+G  
8) 优化设定 ~i-n_7+  
<mLU-'c@  
打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 "% \ y$  
2v?#r"d  
^N}{M$  
lS;S:- -F  
%_]O|(  
定义变量
2P57C;N8|  
S@\&^1;4Hv  
:^7_E&  
定义评价函数 (RMS Direction Spread) !G;BYr>X  
fNr*\=$  
a"O9;&}; &  
优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)  0Ns Po  
bN*zx)f  
9) 优化 _58&^:/^  
注意:在优化之前,建议先保存原始文件 `5t~ Vlp  
.Xta;Py|J  
!H^R_GC  
yaj1nq! *"  
C/"Wh=h6  
优化结束后会弹出如下报告 ku v<  
Y0'~u+KS`5  
b4^a zY  
在输出结果可以看到当前评价函数数值 <Dnv=)Rq  
pv|D{39Hs  
10) 光线追迹与结果分析 ZCuh^  
(>D{"}  
11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
[:Odb?+`F  
nNM)rW  
w RTzpG4  
(B+zh  
优化后透镜的面型如下: Th])jQ*  
透镜渲染效果
K0^+2lx  
%gEfG#S  
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