What is FRED? ?%qaoxG37 1zH?.- ■ 光机
系统一体的设计分析工具
zhd1)lgY ■ 杂光分析
CJ%'VijhD ■ 相干光传播
Q\
6-SAS ■ 成像系统设计和照片真实渲染
~ZSX84~@u ■ 虚拟机
Fpn*]x ■ 光机系统调试(法医3D光学)
8b~ ■ 自辐射热分析
OG?7(
UJ ■ 照明设计
9X=<uS ■ 公差、装配和测试
?
,s'UqR ■ 序列和非序列
光线追迹模式
fxoEK}TM ■ 多变量
优化能力
7x>^ip"7 T)7U+~nQ"
WQ[nK5# {}k3nJfE Introduction BO7HJF)a iz^uj 自由曲面
YW&K,)L@ ■ 文献定义:
/7Pqy2sgE 任何非旋转对称面*
f7\X3v2W}3 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴
g=Xy{Vm
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面)
H@G$K@L ■ 越来越多地用于
光学系统的设计:
RH<2f5-sC! 非成像:接近规范
M(K7xx+G 成像:越来越多的用于校正像差
em3+V 高斯叠加面的定义 cl`Wl/Q# ou~$XZ7oi 应用案例 l~o!(rpX gggD "alDx 激光光束整形 lW-h
@ XWS]4MB+vm 光源:高斯光束
TEM00
YSt*uOZK `G\Gk|4;2 目标:平顶光束均匀分布
-"JmQ Fha MJ?t{= 方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓
U!r8}@ )AkBo 光源:高斯光束
TEM00
y.D+M$f I@6+AU~,6 六边形格子光源,光源为相干光
9GCK3 6JZ>&HA 高斯叠加面的定义
,m?V3xvq xO>z
)3A 操作界面
:2S?|7U4 nng|m 优化变量:改变这些超高斯面的
参数,用FRED优化自由曲面变的非常简单。
\}=T4w-e V.*M;T\i 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power
R3_OCM_* p@f
#fs 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50;
jGz~}&B P8By~f32_ 优化前后的照度对比:
N6-7RoA+ lkTA"8d 光路分析
b<~8\\& ):>?N`{V 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷
c:0n/DC
+vxf_*0; 制造中表面产生的随机缺陷
^Z9bA( w8 超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器