[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ rblEyCR  
D<9FSxl6  
■ 光机系统一体的设计分析工具 UN{_f)E?  
■ 杂光分析 8z&7wO  
■ 相干光传播 ~nk{\ rWO  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 bQG2tDvu[  
■ 虚拟机 O>e2MT|#k  
■ 光机系统调试（法医3D光学） ]k~k6#),;  
■ 自辐射热分析 KKm&~^c  
■ 照明设计 \Z0-o&;w  
■ 公差、装配和测试 tRU+6D <w  
■ 序列和非序列光线追迹模式 P_11N9C  
■ 多变量优化能力 .nCF`5T!  
s5? 1w  
PLDg'4DMg  
j:'sbU  
Introduction g.yr) LHt0  
emp*j@9  
自由曲面 ab?   
■ 文献定义: DiMkcK_e  
任何非旋转对称面* J7:VRf|,?(  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 ZuIr=`"j  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) Y;3DU1MG0  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: H8d%_jCr  
  非成像:接近规范 3|4jS"t{
f  
  成像:越来越多的用于校正像差 PveY8[i  
高斯叠加面的定义 G+Ft2/+\  
f0rM 4"1  
应用案例  pv<$ o  
X yi[z tN  
激光光束整形 T
VVL1
wZ  
A&%vog]O  
光源：高斯光束TEM00 _t[RHrs  
vR$[#`X  
目标：平顶光束均匀分布 o HqBNTyH  
)cnH %6X  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 wZv"tbAWLV  
E,5XX;|  
光源：高斯光束TEM00 jd<`W  
" `rkp=  
六边形格子光源,光源为相干光 V8`o71p  
Bw^*6P^l  
高斯叠加面的定义 $X1T!i[.X  
)}QtK+Rq  
操作界面 IC&>PwXb  
G9'Wo.$ t  
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。 .U.Knn  
WGwpryaya  
优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power eUP.:(E  
9[yW&t;#  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； Zpfsh2`  
-4du`dg  
优化前后的照度对比： r
8.R?5F@  
ug]WIG7 S  
光路分析 d/I,`  
3[mVPV  
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 fBtTJ+51}  
m-V_J`9"  
超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器