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 2024-10-11 07:54

FRED应用:准直透镜模拟与优化

1. 摘要 ^)oBa=jL4  
=jXBF.  
本文您将会学到如下内容: *:S_v.Y3"  
 透镜基本参数输入; f?vbIc`  
 优化变量与评价函数设定; R8LJC]6Bh  
 优化; ,Ta k',  
 照度分析;  @oE^(  
]!CMo+  
2. 操作流程 3L}eF g,d  
C.qN Bl*  
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。 'KvS I=$  
gQ90>P:  
o;#:%  
JBqL0H  
2) 创建透镜 jN))|eD0x  
Z p8\n:  
在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens by07l5  
)oqNQ'yZ  
[$\KS_,Mn  
nv$>iJ^~H  
3) 输入透镜参数 /LwS|c6}}  
{A^3<=|  
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; 4eVQO%&2  
|5il5UP  
EzII!0 F  
#aI(fQZe  
 +_E^E  
将第二面的圆锥系数改为-1 ^IQtXae6M  
we:P_\6  
4) 创建LED光源 mVXwU](N  
qa-%j+  
P^(uS'j)+  
光源类型为Random plane ; &{4KymB:  
光线数为10000; aH/8&.JLi  
LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; 88x2Hf5I  
形状选为椭圆; <C1w?d$9I  
>c`r&W.t  
在光线方向上选择Random Direction into an angular range. &=f] a  
半径选择60度  *.us IH2  
类型选择 Lambertian Vh?5  
形状选择 Elliptical oUl0w~Xn  
, wXixf2  
波长选择默认默认波长 +MR]h [  
Power默认为1 watts `. i #3P  
位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm J]W? V vv  
[_T6  
8u%rh[g'  
LED光源设定办法 8Y"R@'~  
>//yvkZ9,  
lvOM1I  
LED光源的发光强度(极化角和方位角) D`'h8:\  
0g8ykGyx  
4V<.:.k  
波长设定,颜色选为绿色 Tuz~T _M  
Sq ]VtQ(  
*j~ObE_y  
功率设定(在Power units选择Watts) DX0#q #  
0VnRtLnqI  
5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane j'x@P+A  
%)ri:Qq  
_TwE ym.V  
创建平面探测器(plane) !c"EgP+  
T O&^%d  
}wB!Bx2  
'2qbIYanh  
6) 创建分析面 }0[<xo>K  
3qQ}U}-;|  
qP[_!C.  
yxtfyf|9 '  
光线滤光器设置 wG&Z7C b  
Bx/)Sl@  
7) 执行光线追迹 nt%fJ k  
}ssP%c]  
SJ}PV:x  
T |&u?  
ZcHd.1fXh  
# uy^AC$  
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。 ~\*wt(o  
ki'<qa  
Z,-J tl  
8) 优化设定 4d_Az'7`4  
HXN. ,[  
打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 33ZHrZ  
;Kh[6{W  
g)ofAG2  
>uo=0=9=  
-k  }LW4  
定义变量
8M0<:p/  
6>3zD)tG  
]|N"jr?7H  
定义评价函数 (RMS Direction Spread) IrIW>r} -  
[s+FX5'K  
}R~C<3u\2  
优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) L'$({  
=Qn8Y`U  
9) 优化 =eR#]d  
注意:在优化之前,建议先保存原始文件 E<p<"UjcCJ  
L<G6)'5W  
cR&d=+R&  
"u'dd3!  
t]{, 7.S  
优化结束后会弹出如下报告 5k c?:U&  
#'m#Q6`  
[,Y;#;   
在输出结果可以看到当前评价函数数值 Bw<$fT`  
(SCZ.G(>  
10) 光线追迹与结果分析 4<- E0  
-dw/wHf"  
11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布
'X\C/8\  
#4AqWyp#f  
;xSlRTNT=6  
; m:I  
优化后透镜的面型如下: AHT(Z~ C  
透镜渲染效果
>J,IxRGi  
j'XND`3  
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