What is FRED?
9TeDLp j*P@]&e7d ■ 光机
系统一体的设计分析工具
`/"z. ~8 ■ 杂光分析
9J<KR#M ■ 相干光传播
pgI@[zp7 ■ 成像系统设计和照片真实渲染
0j3j/={|.1 ■ 虚拟机
U-k6ZV3&8 ■ 光机系统调试(法医3D光学)
xH92=t-w ■ 自辐射热分析
ioZ2J"s ■ 照明设计
-wY6da*.W ■ 公差、装配和测试
'0[l'Dt' ■ 序列和非序列
光线追迹模式
4kx#=MLt ■ 多变量
优化能力
R (6Jvub"I TiH(HW|:
7UMsKE- p.zU9rID Introduction ?g9CeeH* oI^iL\\2h 自由曲面
J?%Z7&/M> ■ 文献定义:
ek.L(n,J| 任何非旋转对称面*
r8@:Ko= a 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴
2(UT;PSI ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面)
:qI myaGQ ■ 越来越多地用于
光学系统的设计:
}O_6wi 非成像:接近规范
:^l`m9 成像:越来越多的用于校正像差
@%RDw*L( 高斯叠加面的定义 @~zhAU! 7^S &g.A 应用案例 3?2;z+cz*u gbo{Zgf< 激光光束整形 (!;4Y82# I 5 光源:高斯光束
TEM00
_c`Gxt% #B54p@.} 目标:平顶光束均匀分布
4/HyO\?z5 7n%QP 方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓
$+$+;1[ a
"8/y4Y 光源:高斯光束
TEM00
GK:*|jV tk ~7>S 六边形格子光源,光源为相干光
GX(p7ZgB2 ([s2F%S`@ 高斯叠加面的定义
T"3WB o ^m?h . 操作界面
$vicxE~-E B>gC75 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。
,OG sx *S*;rLH9c 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power
{n{
j*+ xqLLoSte 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50;
J1g
`0XH S__+S7]Nr 优化前后的照度对比:
*|MPYxJ< =U2`]50 光路分析
ar R)]gk
7 jwGd*8
/ 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷
) 3Eax_?Z
."cC^og
制造中表面产生的随机缺陷
1NA>W 超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器