: Mike 30.5.2012 18:52

Už jsem tu někde psal, že jsem se začal zabývat návrhem algoritmu pro výpočet povrchu freeform čoček ( s principem TIR atd..). Měl jsem to jako bakalářskou práci a tak nějak jsem toto téma nakousl a hodlám v tom pokračovat. Mým hlavním cílem je dále vytvořit freeform čočku s takovým kuželem světla jako je rozložení světla u automobilu - tedy freeform TIR čočku, která by mohla být použitelná v mých svítilnách ZORA. Čočka by měla přesný rozložení světla na silnici a samozřejmě by neoslňovala. Jedná se ale o cestu na dlouhou trať v řádu minimálně 1-2 let...

Freeform čočka je taková čočka, která má libovolný povrch, který je tvarovaný tak aby svítil například do obdélníku či šetiúhelníku. Dále je možno definovat kde a jaká má být intezita. Návrh této čočky je tudíž velmi komplikovaný. Profesionální návrhy čoček vypadají následovně, výstupní rozložení je vždy voleno, aby rovnoměrně pokrývalo definovanou např obdélníkovou plochu. Řešení konkrétně této čočky je extrémně náročné, toto sjou jen simulace s bodovým zdrojem

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Já jsem se pokusil o něco podobného, ale trošku s jiným lehčím postupem s využitím programů MATLAB, SOLIDWORKS a ZEMAX... Jen to malinko shrnu, obrázky samy poví o celkové složitosti a spousty ztráveného času:

Čočku jsem navrhoval po jednotlivých řezech čočkou a povrch optimalizoval


Vytvořil jsme tisíce bodů povrchu čočky


Pak jsem povrch propojil sítí a vytvořil hranatou čočku

Dále bylo nutné proložit sítě plochy, které jsou matematicky popsatelné


Jednotlivé plochy je nutné ořezat a sjednotit. Dále pak vytvořit těleso s objemem vhodné pro simulaci v ZEMAXu

Zde je naznačená osvětlená plocha v simulaci programu ZEMAX



Čočka moc suprově nesvítí ale původní záměr obdélníkové výstupního osvětlení se splnit podařilo, což je obrovský úspěch. Je to velmi dobrý začátek pro další postup. Vezmemeli v úvahu, že nebyly vzaty v potaz fresnelovy ztráty, polazirace světla, další optimalizace ploch atd., je výsledek skutečně dobrý. Toto všechno je třeba implementovat do mého vytvořeného algorimu , což zase zabere spousty času...

Rozhodně se těším až se nějakýslušný návrh freeform čočky nechá vyrobit v Ústavu fyziky plazmatu Akademie věd ČR, kde mám možnost tyto věci realizovat. Zde mají ultrapřesné CNC na výrobu freeform povrchů s neuvěřitelnou přesností <3nm

: ultim 30.5.2012 19:22

Miku, musim ti rict, ze jsem tak trochu na vazkach co ti na tom mam napsat. Na jednu stranu je to uzasna prace, za kterou by se nemusela stydet kdejaka fy. na vyrobu optickych zarizeni, ale na druhou stranu vubec nevim o cem to mluvis, takze to nedokazu patricne ocenit.
Tohle uz je na nas normalni bastlire (vymena driveru,LED, optiky atd...) moc velka veda
Jinak samozrejme pekna prace...

: 3zuli 30.5.2012 19:27

teda k tomuto nemam co dodat drzim palce, dufam ze sa to podari

btw, na tom CNC si skladate veci z jednotlivych molekul?

: eMpathier 30.5.2012 19:38

Už to vidím... Price: Contact us...

Inak, smekám.

: Petooo 30.5.2012 20:26

..a ja som si dnes vymenil AR sklicko.. Mike-ho proste zerem

: zoom 31.5.2012 08:56

Fakt - UZASNEeeee,

A co ked by si skusil navrhnut freeform multi TIR cocku pre tych 16 kusov XM-L.
Nejednalo by sa o jeden bodovy zdroj ale o 16 nebodovych zdrojov cize povedzme 16x1000 bodovych zdrojov.
Emulacia na pocitaci by sice trvala 16000x dlhsie ale je to CHALLENGE

Co stoji vyroba jednej cocky v Ústave fyziky plazmatu Akademie věd ČR ?

: Mike 3.6.2012 21:28

Dík dalo mi to dcl zabrat a je to dcl věda, sem ještě uplně na začátku.

3zuli: No bavili se něco: "Že to už je skoro atomární.."

eMpathier: No cena fromy by byla extrémní..., snad se něco bude zkoušet v rámci zkušebního provozu atd..

zoom: Jo to jsi uhádl, že se budu zabývat zrovna tím... Výroba na tom stroji bude asi extrémně drahá, když normální forma na jiném strojí s přesností 0,01mm stojí třeba ~200 000Kč a tohle CNC má přesnost 0,000003mm (3nm) a výrobní dobu několikanásobně delší Jinak výroba je spřažená ještě s jednou firmou a nevím kolik bude stát.

: hloubas 28.10.2012 19:10

chápu dobře - vyrobit formu na vyrobení čočky (nebo nějak správně se jmenujícího optického předměru)?
pak sou ale 3 nm přesnosti takové formy naprosto k ničemu ! jak víme materiál čočky(?) se chladnutím, tvrdnutím nejčastěji smršťuje, kdepak budou tvé nanometry??? myslím, že vím :-)

: Kolbaba71 28.10.2012 20:26

Spočítáním přesného modelu chtěné čočky je jen část práce. Ta druhá nastává při výpočtu skutečného objemu formy, jenž musí být na správných místech správně zvětšena, aby po vychladnutí a následném smrštění odlitku vzniknul co nejpřesněji zamýšlený tvar.

: HentaiRush 29.10.2012 13:34

Hloubasi, nevím jak nějákej plast, ale třeba titanový lopatky do proudových motorů se odlévají na brutální přesnosti - kvůli vyvážení (i 0,1g je problém).
Všechny vlastnosti materiálu jsou známy a formy se vždy velmi přesně spočítají.. Proto jsou formy tak drahé.

: andrej25 30.10.2012 20:22

preto ma vyrobu Ti lopatiek zvladnutu iba minimum firiem

: fixx 31.10.2012 12:58

lopatky sa odlievaju na hrubo a potom kovu a brusia. pokial viem. existuje aj presne odlievanie. ale nie v takych presnostiach.
https://www.youtube.com/watch?v=vN3_Wkyl5PQ&feature=youtube_gdata_player

: HentaiRush 31.10.2012 13:53

Lopatky se odlévají i na přesno. A ano, brousí se samozřejmě taky..

: Kolbaba71 31.10.2012 14:20

Tlakové lití je hodně přesný.

: vf2232 31.10.2012 21:38

Nedá mi to. Tlakovým litím do tzv etylsilikátových skořepin se lily lopatky už za totáče před 35 lety v Motorletu. Po očištění se už jenom leštili.

: fixx 31.10.2012 23:56

to je mozne, len tym som chcel naznacit ze sa nepouzivali hned po vybrati z formy. ale nasledovala este uprava. aj ked sme trosku ot

: vf2232 1.11.2012 02:14

Vracím se k prvnímu příspěvku v tomto tématu -

Rozhodně se těším až se nějaký slušný návrh freeform čočky nechá vyrobit v Ústavu fyziky plazmatu Akademie věd ČR, kde mám možnost tyto věci realizovat. Zde mají ultrapřesné CNC na výrobu freeform povrchů s neuvěřitelnou přesností <3nm

A pak je to asi jen o nějakém výborném programátorovi, který zahrne praktické definice změny objemu při chladnutí použité hmoty TIR optiky. Technologie už existuje.

P.S. Nechci se hádat, chci jen ocenit nový trend. Jestli-že umí Carclo optic udělat "dostatečně přesnou" formu na výrobu TIR optiky pro LED, pak asi není problém při výše uvedené technologii vyrobit formu a následující freeform čočku podle návrhu. Kolik to bude stát je další otázka, ALE JDE TO!

: hloubas 2.11.2012 20:00

Míke, jaký jsi použil materiál na mustr čočku ? s tím simulační ZEMAX počítá, nebo bere model čočky?
Mám jednodušší otázku - návrh - vytvořit reflektor (XM-L), velmi přesně jej vyrobit a následně pokovit?
to bych uměl zařídit ve fantastické 10um přesnosti na takto "nepřesném" CNC B300 od Hermle u kamaráda,
stříbření na Al podklad pro stejné využití jako jsou reflektory bych asi taky zajistil.