[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ st*gs-8jJ;  
z:O8Ls^\T  
■ 光机系统一体的设计分析工具 4-w{BZuS  
■ 杂光分析 qs6aB0ln  
■ 相干光传播 *pd@.|^)m  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 ooGM$U  
■ 虚拟机 xw%0>K[  
■ 光机系统调试（法医3D光学） <@}9Bid!o  
■ 自辐射热分析 bt *k.=p  
■ 照明设计 }Z>)DN=+  
■ 公差、装配和测试 M5B# TAybC  
■ 序列和非序列光线追迹模式 =N@t'fOr  
■ 多变量优化能力 :k"]5>(^  
yZ:qU({KhD  
=Qq+4F)MD  
rQXzR  
Introduction U*:!W=XN  
:&Nbw  
自由曲面 8L XHk l  
■ 文献定义: 58K5ZZG  
任何非旋转对称面* E^PB)D(.  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 Z)!C
'cb  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面)
c> af  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: 0x7'^Z>-oe  
  非成像:接近规范 3T 9j@N77  
  成像:越来越多的用于校正像差 TC. ,V_  
高斯叠加面的定义 R]dg_Da  
VQI3G  
应用案例 ivPg9J1S  
zi:BF60]=  
激光光束整形 neh(<>  
-di o5a  
光源：高斯光束TEM00 IID5c" oR  
5x
de;  
目标：平顶光束均匀分布 d _ e WcI  
Si,6o!0k  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 @;kSx":b  
BY*Q_Et  
光源：高斯光束TEM00 598i^z{~0%  
f?b"iA(6  
六边形格子光源,光源为相干光 'S~5"6r  
\9d$@V  
高斯叠加面的定义 Q&&@v4L  
WHI`/FM  
操作界面 `6YN3XS  
z2c6T.1M  
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。 H"KCK6  
] - .aL  
优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power 5uf a  
2tLJU Z1  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； y]imZ4{/  
OZT.=^:A  
优化前后的照度对比： {!`4iiF  
"j-CZ\]U|  
光路分析 q;U,s)Uz^  
X.V~SeS  
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 -hV*EPQ/  
ca}2TT&t  
超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器