What is FRED? WdB\n/BWB &9"Y:), ■ 光机
系统一体的设计分析工具
GRaU]Z]ck ■ 杂光分析
Vhr 6bu] ■ 相干光传播
uBxoMxWm ■ 成像系统设计和照片真实渲染
V^rL ■ 虚拟机
;>S|?M4GZ ■ 光机系统调试(法医3D光学)
*||Q_tlz ■ 自辐射热分析
G6+6uWvl ■ 照明设计
9%bErMHL ■ 公差、装配和测试
IW-|"5?9' ■ 序列和非序列
光线追迹模式
oB~V~c}8x ■ 多变量
优化能力
Et0)6^-v [HL>Lp&A?
M?GkHJ %! _"*s x- Introduction 1'F!C M|zTs\1I 自由曲面
Hsd76z#8 ■ 文献定义:
o8v,178 任何非旋转对称面*
~>P(nI 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴
dZI["FeO&d ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面)
wNn=JzP ■ 越来越多地用于
光学系统的设计:
E+LQyvF[ 非成像:接近规范
uGm?e]7Hx< 成像:越来越多的用于校正像差
?%Ww3cU+J 高斯叠加面的定义 UEhFId Uw!d;YQm 应用案例 cG%X}ZV5 /Ov1eQBNG 激光光束整形 M"bG(a(6: q]VB}nO 光源:高斯光束
TEM00
nh"dPE7^ u[oV
Jvc 目标:平顶光束均匀分布
E!BzE_|i $EEn]y
方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓
&fl RrJ </1]eDnU 光源:高斯光束
TEM00
_zi| GD =8%*Rrj^ 六边形格子光源,光源为相干光
GN:|b2 " j>uu3ADd2 高斯叠加面的定义
WiZTE(NM` u6Wan*I? 操作界面
>,h{` >d
*`K 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。
%5DM ew cza_LO( 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power
Yyr9Kj: +8x_f0< 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50;
:Fu7T1 VX>j2Z' 优化前后的照度对比:
G%AO%II 9I;~P & 光路分析
:K"~PrHm L F } d 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷
)tnbl"0
f}p`<z 制造中表面产生的随机缺陷
odC"#Rb 超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器