新一代光学设计仿真软件FRED Optimum

发布时间: 2008-09-01 10:41:05 文章来源:光电新闻网

导读：设计光学元件，用于通过Luxeon® III Lambertian LED 光源在目标区域提供所需要的均匀性和高透过率分布.

问题: 设计光学元件，用于通过Luxeon® III Lambertian LED 光源在目标区域提供所需要的均匀性和高透过率分布.

解决: 利用FRED Optimum的混合优化定义两个优化函数，包含多个变量（在这里例子中为10个）来创建两个不同的光学元件，第一个为高透过率而第二个为高透过率并且均匀.

谁应该用我们的FRED Optimum版本呢？任何人在他们的光学工程工作中都需要优化。这包括照明工程师，需要优化拥有10万条光线的LED系统、导光管的耦合效率，背光系统：并且光学设计师需要进行非序列性优化，特别在他们系统模型中还需要形状不常见的光学元件时。

FRED Optimum是FRED最新版本.它包含了内置的混合优化模块，并且拥有利用当今高性能多CPU系统来加速光线追迹的能力。

为什么FRED Optimum的混合优化不同于透镜设计软件的优化？FRED的新混合全面优化运算是非序列性的。允许多重目标，拥有fractional weighting性能以连接变量和利用多种内置优化函数，加上用户自定义scripted优化函数可以应对非常任务。混合运算拥有对在FRED中直接建的（如上图）或者从CAD软件中导入的NURBS表面进行全面优化的能力。优化方案给了用户完全控制变量，优化函数和优化运算（1D or Downhill Simplex）以解决艰苦的照明设计问题。

FRED Optimum的菜单用看起来非常简单：用于优化时定义参数的内置标签电子数据表。这里有三个标签窗口用来定义变量、优化函数和优化方法。在变量表格中，用户定义实体为可变，实体偏离参数，部分获得连接一个变量和其他变量信息，并且当前开始降低和上升变量的值。在表格中增加变量很简单，在底部空白变量栏中点击鼠标并添加数据。

优化函数电子数据表拥有四种优化函数可以利用：均方根点列图（RMS Spot Size）, Encircled Spot Radius,接收面上总的能量（Total Power on the Surface或者用户自定义函数（a User Scripted function）。在FRED中独特的混合优化运算法则允许用户选择权重不同的多重目标表面，这个多重目标功能性创建多种场面，在这里用户可以用不同的标准来优化不同的目标，如下图所示。