What is FRED? M-C>I;a <VT|R~ ■ 光机
系统一体的设计分析工具
xK_0@6
■ 杂光分析
Qf}}/k|)k ■ 相干光传播
r+i=P_p ■ 成像系统设计和照片真实渲染
R^JtWjJR ■ 虚拟机
GVM)-Dp] ■ 光机系统调试(法医3D光学)
z3yAb"1Hg ■ 自辐射热分析
!L@a;L ■ 照明设计
H4ancmy ■ 公差、装配和测试
3lefB
A7 ■ 序列和非序列
光线追迹模式
|v h{Kb@ ■ 多变量
优化能力
@$o^(my 6CNxb
9aY}+hgb# ?]58{O(?c Introduction Twk,R. O L#u!T)!zW 自由曲面
%9T|"\ ■ 文献定义:
?T8^tGD[ 任何非旋转对称面*
;0O>$|kg 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴
a,?u
2 ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面)
#]s&[O43 ■ 越来越多地用于
光学系统的设计:
T<u QhPMw 非成像:接近规范
-Dr)+Y 成像:越来越多的用于校正像差
'oZdMl& 高斯叠加面的定义 p}yp!(l u 9kh@0 应用案例 W JG8E7 o/I`L 激光光束整形 }(w9[(K V7,;N@FL 光源:高斯光束
TEM00
Xm~N Bt 91}kBj 目标:平顶光束均匀分布
B3@\Ua) Y
i`wj^ 方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓
/jd.<r=_I Y|F~w~Cb 光源:高斯光束
TEM00
KqzQLu @[hD;xO 六边形格子光源,光源为相干光
4So
,m0v =(p]L 高斯叠加面的定义
~_|ZUb NFBhnNH+ 操作界面
o=I.i>c !2]'S=Y 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。
n_P2l<F~/x Cg];UB}k 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power
,qK3
3Bn e<HHgC#J 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50;
URDXyAt >
ZKHjw 优化前后的照度对比:
'2xfU fwz-)?
光路分析
Ag0)> PD^ )~ghb"K 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷
.v_-V?7
K]C@seF` 制造中表面产生的随机缺陷
"\l#q$1h 超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器