[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ B[0,\>  
?_Dnfa_  
■ 光机系统一体的设计分析工具 M9 2~iM  
■ 杂光分析 y~A7pzBZ=  
■ 相干光传播 " ;R3260  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 P15*VPy  
■ 虚拟机 iq^L~RW5e  
■ 光机系统调试（法医3D光学） Bbt8fJA~  
■ 自辐射热分析 #HnyE+tD  
■ 照明设计 SJ[@fUxO)  
■ 公差、装配和测试 wM4g1H%s  
■ 序列和非序列光线追迹模式 55\X\> 0C7  
■ 多变量优化能力 :D+SY  
<]e;tF)+  
3JE;:2O~P  
hv:Z%D |S  
Introduction ~"rwP=<}  
(z1%lZ}(  
自由曲面 9c;lTl^4;  
■ 文献定义: ~Yz/t  
任何非旋转对称面* 2#:]%y;\  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 1707  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) $9_.Q/9>  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: (Nlm
4*{h  
  非成像:接近规范 8Y0<lfG  
  成像:越来越多的用于校正像差 x>9EVa)  
高斯叠加面的定义 c+)|o!d  
0^lL,rC  
应用案例 WZ6{(`;#m  
8m[L]6F(-z  
激光光束整形 .9fluAG  
Y&Lk4  
光源：高斯光束TEM00 "!/_h >  
YTPmS\ H _  
目标：平顶光束均匀分布 l`%} {3r9  
hic$13KuP  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 Q|<?$.FN"8  
~\}EROb<  
光源：高斯光束TEM00 kt3#_d^El  
;
Kq?*H  
六边形格子光源,光源为相干光 pH:|G  
1&pP}v ?  
高斯叠加面的定义 /b
u<,o  
.z>." `  
操作界面 {uM{5GSL  
$)7f%II  
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。 h8-tbHgpb  
e&4wwP"`<  
优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power xAz4ZXj=q  
FC(cXPX}  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； i8):0  
"l,EcZRjTz  
优化前后的照度对比： h_G7T1;L  
eC`f8=V  
光路分析 F}.TT=((8  
VdOd:w  
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 h>%JG'DV  
RR[TW;  
超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器