FRED光學(xué)工程仿真軟件是美國 Photon Engineering 開發(fā)的產(chǎn)品,與其它同類產(chǎn)品相比,性能更高,模塊類型豐富,性價(jià)比更具優(yōu)勢。
應(yīng)用領(lǐng)域:
FRED 運(yùn)用的領(lǐng)域范圍非常廣泛,只要系統(tǒng)可以用幾何光學(xué)來描述,都可以用它來做分析,常見的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)椋赫彰飨到y(tǒng)、導(dǎo)光管、投影系統(tǒng)、激光、干涉、雜散光、鬼影分析、生物醫(yī)學(xué)、其它光學(xué)系統(tǒng)原型之系統(tǒng)設(shè)計(jì)等等,無論簡易或復(fù)雜的成像與非成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu), FRED 都可以準(zhǔn)確的建構(gòu)及分析。
軟件特點(diǎn):
1.良好的人機(jī)操作接口,擁有 3D 顯示效果窗口
2.處理速度快,且沒有對象數(shù)限制,沒有光線數(shù)限制
3.具有更多分析功能
4.兼容度高,CAD 檔導(dǎo)入無破面,并支持圖形數(shù)字曲線建立
應(yīng)用舉例:
光機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
FRED可以在它的3D窗口中添加各種光學(xué)元件,如透鏡/棱鏡/偏振片/分光鏡等,光源可選類型豐富。不僅如此,除了光學(xué)系統(tǒng)的建模,用戶甚至可以將機(jī)械系統(tǒng)一并整合到FRED中來,并對其光學(xué)特性進(jìn)行針對性的分析和計(jì)算。
透鏡系統(tǒng)鬼像分析
FRED 提供了透鏡在實(shí)際應(yīng)用時(shí),所無法避免的現(xiàn)象 - 鬼像,可從透鏡設(shè)計(jì)軟件導(dǎo)入透鏡系統(tǒng),依照需求設(shè)定多波長的光源,也可自行定義光線的序列近軸追跡方法,或是定義各透鏡表面的光學(xué)特性 ( 鍍膜/散射等 ) ,分析鬼像的不同光線路徑、鬼像的照度分析。
干涉測量系統(tǒng)
相干光 (Coherent) 傳遞及干涉測量系統(tǒng)的模擬,可以由 FRED 軟件分析出光的傳遞過程,分光 ( 分出參考光 ) 、以及分析一個(gè)相干光的干涉圖形,且 FRED 中的光源,也可以設(shè)定為高斯光束分布、相干光、偏振特性,使光源更符合實(shí)際的激光 。
照明和非成像系統(tǒng)
可以對光源反射罩或組合透鏡的面型進(jìn)行優(yōu)化,使得能夠在分析面上得到所需的照度分布,而且FRED可以生成照度分布圖,便于直觀的了解。另外,F(xiàn)RED還可以導(dǎo)入光源的光線文件,生成光線分布列表,快速建立自定義光源。
數(shù)組透鏡-光照度計(jì)算
在 FRED 可以用非序列追跡光線方式及相干光計(jì)算,可明顯的表示出 FRED 的分析結(jié)果,與實(shí)際系統(tǒng)是一致的。
分光儀
可利用 FRED 來建構(gòu)、分析全像光柵分光儀 (Holographic Grating Spectrometer) ,設(shè)定出一個(gè)多波長的發(fā)光源,來進(jìn)行一個(gè)范例的模擬及分析。
雜散光計(jì)算
利用 FRED 來建構(gòu)任何復(fù)雜的結(jié)構(gòu)分析,并提供給詳細(xì)的分析結(jié)果,也可以精確地模擬出涂黑漆所產(chǎn)生的雜散光效應(yīng),看到雜散光形成及其路徑,還可以將雜散光的分析結(jié)果分類,導(dǎo)出所需的報(bào)表或圖形格式。
內(nèi)視鏡與導(dǎo)光管
利用 FRED 的照明設(shè)計(jì),來驗(yàn)證醫(yī)學(xué)及顯示系統(tǒng)上的導(dǎo)光管,可對光線進(jìn)行改變方向的特性。
FRED Optimum 簡介
FRED Optimum 是 FRED 最高版本。它包含了內(nèi)置的混合優(yōu)化模塊,并且擁有利用當(dāng)今計(jì)算機(jī)高性能的多核處理器來增強(qiáng)光線追跡的能力。
FRED Optimum 的混合優(yōu)化不同于透鏡設(shè)計(jì)軟件的優(yōu)化。FRED 的新混合全面優(yōu)化運(yùn)算是非序列性的。允許多個(gè)變量同時(shí)優(yōu)化,擁有 fractional weighting 性能以連接變量和利用多種內(nèi)置優(yōu)化函數(shù),加上用戶自定義的腳本可以應(yīng)對特殊需要;旌线\(yùn)算擁有對在 FRED 中直接內(nèi)建的或者從 CAD 軟件中導(dǎo)入的NURBS 表面進(jìn)行全面優(yōu)化的能力。優(yōu)化方案允許用戶完全地控制變量、優(yōu)化函數(shù)和優(yōu)化方法,可以解決復(fù)雜的照明設(shè)計(jì)問題。
FRED內(nèi)置優(yōu)化模塊是其他 Non-sequential軟件絕無僅有的優(yōu)化功能。這也是FRED軟件的重大突破!
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