[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ (e9fm|n!)|  
_6MdF<Xb/  
■ 光机系统一体的设计分析工具 iY~rne"l  
■ 杂光分析 ``u:l
L  
■ 相干光传播 rwSbqL^eM  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 d"ZU y!a  
■ 虚拟机
*5OCqU+g  
■ 光机系统调试（法医3D光学） zE|Wn3_sd  
■ 自辐射热分析 ufrqsv]=  
■ 照明设计 gsPl _  
■ 公差、装配和测试 brSi<  
■ 序列和非序列光线追迹模式 =P`~t<ajB  
■ 多变量优化能力 _<zfQZai  
+th%enRB  
lw[e*q{s.  
\NK-L."[  
Introduction p
Bp#a  
:!Ig- +W  
自由曲面 ;AIc?Cg  
■ 文献定义: C4\,z\Q  
任何非旋转对称面* bk<FL6z z  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 WKl+{e  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) rNlW7Y  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: #yW\5)  
  非成像:接近规范 6X)@ajGWg~  
  成像:越来越多的用于校正像差 W3rl^M=r  
高斯叠加面的定义 &|Np0R  
;o-yQmdh  
应用案例 aWy]9F&C:  
iqwkARG"  
激光光束整形 2c(aO[%h9  
@Uo6>-WF  
光源：高斯光束TEM00 MCc$TttaVz  
%Dig)<yx  
目标：平顶光束均匀分布 nSx]QREL!  
^2JpWY:|7  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 q,%:h`t\  
\or G63T:  
光源：高斯光束TEM00 jrMe G.e=D  
6l\FIah@  
六边形格子光源,光源为相干光 } JiSmi6o  
'5KeL3J;  
高斯叠加面的定义 e]Fp=*#  
Kw5Lhc1V  
操作界面 &miexSNeF  
Uf\nFB? ^  
优化变量：改变这些超高斯面的参数，用FRED优化自由曲面变的非常简单。 l2jF#<S@  
%Ym^{N  
优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power I?Aj.{{$G%  
nV_8Ke  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； fJAnKUF)  
uz30_aH  
优化前后的照度对比： M@Q3M(z  
GV.A+u  
光路分析 ++-{]wB3=.  
qMYe{{r  
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 HQP}w%8x  
{aYY85j  
超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器