[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ \QstcsEt  
IBC P6[  
■ 光机系统一体的设计分析工具 ?z171X0  
■ 杂光分析 <u*~RYA2  
■ 相干光传播 WL7R.!P  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 //\ORJ
d  
■ 虚拟机 EMmNlj6  
■ 光机系统调试（法医3D光学） m]+g[L?-  
■ 自辐射热分析 UC;_}>  
■ 照明设计 7:I` ~ @m  
■ 公差、装配和测试 +%=Ao6/#  
■ 序列和非序列光线追迹模式 v}IkY  
■ 多变量优化能力 $[6:KV  
h2zuPgz,  
M&~3fRb4  
AM1J ^Dp  
Introduction hUcG3IOBf  
N't*eCi  
自由曲面 DHW;*A-  
■ 文献定义: cV_nYcLkz  
任何非旋转对称面* xXE/pIXw  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 `B"=\0  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) zJOjc/\  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: >o>r@;  
  非成像:接近规范 ;M{ @23?`  
  成像:越来越多的用于校正像差 d Ayof=  
高斯叠加面的定义 5u MP31  
0R>M_|  
应用案例 7KnZ  
-]~&Pi|  
激光光束整形 `$j
c=ZLm  
b!J21cg<L  
光源：高斯光束TEM00 D:e9609  
0 ML=]  
目标：平顶光束均匀分布 scCOiK)  
Ka&[ Oz<w  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 0PI
C|  
EkgS*q_  
光源：高斯光束TEM00 DKAqQ?fS  

znw\Dn?g  
六边形格子光源,光源为相干光 .dt7b4.kd  
P}KN*Hn.  
高斯叠加面的定义 (n05MwKu\  
yo`Jp$G  
操作界面 )C5<puh  
y~w2^VN=  
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。 d_BECx<\  
k]!Fh^O~,  
优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power ~C6d
5\  
Yj|Oy  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； 1hw1AJ}(F  
Zj99]4?9  
优化前后的照度对比： 'due'|#^  
3k py3z[%  
光路分析 !jL|HwlA  
,di'279|  
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 $-[V
)]h  
!Low%rP  
超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器