[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ QjW~6Z.tI  
Zp% ""  
■ 光机系统一体的设计分析工具 OI;L9\MJc  
■ 杂光分析 K4K3<Pg  
■ 相干光传播 +#i,87  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 UC?2mdLt^  
■ 虚拟机 #U6/@l)  
■ 光机系统调试（法医3D光学） r`mzsO-'  
■ 自辐射热分析 o$qFa9|Ec?  
■ 照明设计 A ydy=sj  
■ 公差、装配和测试 qZyt>SAx  
■ 序列和非序列光线追迹模式 !T&
u2=`D  
■ 多变量优化能力 $yR{ZFo  
MO(5-R`  
6i?kkULBS  
0X}w[^f  
Introduction l")o!N?  
4F 6ju6w  
自由曲面 ;r2b@x:<_  
■ 文献定义: s]V{}bY`  
任何非旋转对称面* l#J>It\  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 5u=U--  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) plz=G}Y  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: [3bwbfHhi  
  非成像:接近规范 pqNoL* H  
  成像:越来越多的用于校正像差 ua.6?W)  
高斯叠加面的定义 ./5MsHfbxt  
aV92.Z_Ku  
应用案例 'DB({s  
7u&H*e7  
激光光束整形 3`C3+  

z<C~DH  
光源：高斯光束TEM00 iaq:5||,  
8mQd*GGu1  
目标：平顶光束均匀分布 2[bR6 T89  
?),K=E+=U  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 R}=]UOqH-  
n B|C-.F  
光源：高斯光束TEM00 ~A{[=v  
WY ^K7U  
六边形格子光源,光源为相干光 E'6z7m.  
:fMM-?s]  
高斯叠加面的定义 gs2&0rnOy\  
q=i,'.nS  
操作界面 jl?y}
 
70 DQ/b  
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。 ~NJLS-  
D\i8rqU/l  
优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power ,'@ISCK^  
,\">ovV33  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； D/!G
]hx  
(l,YI"TzT  
优化前后的照度对比： ^<H#dkECG  
U S~JLJI
 
光路分析 {gq:sj>  
s!zr>N"  
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 Vt 5XC~jK  
ieK'<%dxF  
超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器