[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ [*Q-nZ/L  
(Akd8}nf~  
■ 光机系统一体的设计分析工具 t\8&*(&3F  
■ 杂光分析 N[pZIH5ho=  
■ 相干光传播 Gz?2b#7v  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 MU|{g 5/ )  
■ 虚拟机 [g#s&bF  
■ 光机系统调试（法医3D光学） [OzzL\)3l  
■ 自辐射热分析 0h22V$  
■ 照明设计 sTkIR5Z  
■ 公差、装配和测试 Rp0|zP,5  
■ 序列和非序列光线追迹模式 vv &BhIf3  
■ 多变量优化能力 tw=K&/@^O  
W<v_2iVu  
P*YK9Hl<  
tRteyNA  
Introduction SET-8f  
BEWro|]cM  
自由曲面 j&WL*XP&5  
■ 文献定义: [EgW/\35  
任何非旋转对称面* SG:bM7*1'  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 fD{II+T  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) ltoqtB\s  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: 9x?B5Ap[  
  非成像:接近规范 g`n;R  
  成像:越来越多的用于校正像差 Y9u;H^^G  
高斯叠加面的定义 bg}+\/78#  
K#!X><B
'  
应用案例 yyP'Z~0  
Rn-G @}f  
激光光束整形 @u/H8\.l  
M;KA]fmc  
光源：高斯光束TEM00 wz#A1F  
3;-^YG  
目标：平顶光束均匀分布 y])).p P  
\vCGU>UY  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 tiYOMA  
$"\O;dp7l  
光源：高斯光束TEM00 B_k2u
  
b{M}5~e=B  
六边形格子光源,光源为相干光 X\\7$  
>&WhQhZ3kg  
高斯叠加面的定义 rQJ"&CapT  
T6Ctf#  
操作界面 ',{7%G9  
GX?*1  
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。 rk|a5-i  
f8'MP9Lv  
优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power |TTS?  
O4L#jBa+  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50；
DI1(`y  
x6;j<m5Mjx  
优化前后的照度对比： HI`q1m.  
5f^>b\8+ |  
光路分析 !^y y0`k6  
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超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 DG[%Nhle  
MT6/2d  
超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器