[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ H94$Xi"Bd
 
W2REwUps  
■ 光机系统一体的设计分析工具 4*'NpqC(_  
■ 杂光分析 :D&QGw(n  
■ 相干光传播 E_$ST3  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 fY>\VY$>  
■ 虚拟机 WS;3a}u  
■ 光机系统调试（法医3D光学） a"~W1|JC"  
■ 自辐射热分析 DRw%~  
■ 照明设计 ow+
NT  
■ 公差、装配和测试 IUzRE?Kzf
 
■ 序列和非序列光线追迹模式 i2y?CI  
■ 多变量优化能力 e7<~[>g)  
:5;[Rg5 2  
9)
wjVk  
2PRGwK/  
Introduction a29mVmi>  
guBOR0x`  
自由曲面 fE7Kv_N-%  
■ 文献定义: Yzd-1Jvk  
任何非旋转对称面* zm"&8/l  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 N#|c2n+  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) IN_GL18^MV  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: 3fpX  
  非成像:接近规范
}P^{\SDX  
  成像:越来越多的用于校正像差 IWT
D>c).
 
高斯叠加面的定义 F/mD05{  
/Z\zB  
应用案例 nQ8EV>j2  
IDv@r\Xw  
激光光束整形 F*}b),  
-^C;WFh8)  
光源：高斯光束TEM00 6?2/b`k  
2f F)I&  
目标：平顶光束均匀分布 }Dk_
gom_  
NH4EsV]  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 aRfkJPPa[  
T-JJc#  
光源：高斯光束TEM00 l~!#<=.  
0!xD
+IA!8  
六边形格子光源,光源为相干光 ~d28"p.7  
V5R``Tp  
高斯叠加面的定义 Bf[D&O  
QiY7m<3  
操作界面 4ajBMgD]KG  
3
vDV   
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。  RtK/bUa  
ZO:{9vt=/  
优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power T7&itgEYG/  
U.d*E/OR5  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； :N(L7&<
 
3 nb3rHQ  
优化前后的照度对比： (,HAOs  
_k _F  
光路分析 9v0f4Pbxm  
H~&9xtuHN  
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 2qw~hWX  
;z!~-ByzL  
超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器