小淼博客

  博客园  :: 首页  :: 新随笔  :: 联系 :: 订阅 订阅  :: 管理
  282 随笔 :: 0 文章 :: 102 评论 :: 102万 阅读

一、仿真案例分析

     此仿真主要针对在 LD 激光器通过非球面透镜整形后,通过鲍威尔棱镜将整形后的激光光束转化为线激光,通过线激光传输到达物体表面上之后发生了反射过程,而相关的反射过程参数取决于BRDF数据或者微表面模型,通过反射之后的光束通过镜头成像模组在CMOS成像,从而建立了完整的光束流过程。

1. 几何构造

     通过几何设计完成激光器、非球面棱镜、鲍威尔棱镜、物体几何对象、成像透镜组、CMOS单元实体,考虑到例如非球面透镜、鲍威尔棱镜等器件绘制较为复杂,可以直接使用相关镜头生产商提供的 STEP 文件导入即可,如下图所示:
image

2. 网格划分

     将上述各个实体进行网格划分,在划分过程中可以针对重要的仿真面进行单独划分,在射线仿真中,镜片的表面需要的网格划分更加细密,CMOS接收器件表面应该细密,在棱镜内部由于光束需要发生折射反射因此也需要考虑较为细密,如下图所示:
image
🌻Tips: 一定要注意的是对于在几何构造中设计的点光源,需要对其也进行网格划分,否则模型无法正常运行。

3. 材料选择

     将上述各个几何对象域进行材料的设置,对于镜头镜片的材料设置可以选择COMSOL自带的材料库数据,而被照射对象需要设置为指定的材料形式,在配置完材料之后,COMSOL系统会自动将仿真物理场需要的材料属性添加到系统当中,我们可以通过材料的属性栏目增加相关的仿真参数。

4. 仿真设计

     在射线仿真求解器中需要设计激光的点光源相关参数,例如激光发射条数,激光发射锥角,强度等参数,对相关的反射平面进行配置选择合理的镜面反射、漫反射、混合反射模型,在反射平面上设置累加器从而计数到达母材表面的光束数量,从而确定木材表面的照亮情况,配置镜头的光阑正对光束进行 “消失” 操作,从而模拟镜头光阑的功能,在最终的CMOS成像器件的表面上设置壁条件,增加累加器从而计数到达CMOS表面的光数数量,从而确定成像结果。

I. 射线光学仿真结果如下

image

II. 整个几何域网格划分

image

III. CMOS器件成像结果

image

IV. 反射物体表面光分布

image

Reference

  1. COMSOL Optical Video
posted on   小淼博客  阅读(23)  评论(0编辑  收藏  举报
编辑推荐:
· 从 HTTP 原因短语缺失研究 HTTP/2 和 HTTP/3 的设计差异
· AI与.NET技术实操系列:向量存储与相似性搜索在 .NET 中的实现
· 基于Microsoft.Extensions.AI核心库实现RAG应用
· Linux系列:如何用heaptrack跟踪.NET程序的非托管内存泄露
· 开发者必知的日志记录最佳实践
阅读排行:
· winform 绘制太阳,地球,月球 运作规律
· 超详细:普通电脑也行Windows部署deepseek R1训练数据并当服务器共享给他人
· TypeScript + Deepseek 打造卜卦网站:技术与玄学的结合
· AI 智能体引爆开源社区「GitHub 热点速览」
· 写一个简单的SQL生成工具
历史上的今天:
2016-07-06 python开发环境PyCharm安转注册

大家转载请注明出处!谢谢! 在这里要感谢GISPALAB实验室的各位老师和学长学姐的帮助!谢谢~

点击右上角即可分享
微信分享提示