[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ l+a1`O  
(Z0_e&=*  
■ 光机系统一体的设计分析工具 V,h}l"  
■ 杂光分析 l0 8vF$k|d  
■ 相干光传播 Z%Fc -KVt  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 GEK7q<  
■ 虚拟机 J= [D'h  
■ 光机系统调试（法医3D光学） } J[Z)u  
■ 自辐射热分析 uOO\!Hqq  
■ 照明设计 lvsj4cT  
■ 公差、装配和测试 6CCm1F{`  
■ 序列和非序列光线追迹模式 U`aB&[=$  
■ 多变量优化能力 [{$%9lm  
s IFE:/1,  
3K=%I+G(4  
q6,z 1A"  
Introduction bksv2@ar  
)bWopc  
自由曲面 uGv|!UQw  
■ 文献定义: P)l_ :;&  
任何非旋转对称面* !:PiQ19 'u  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 rz0)S py6  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) hvGD`  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: 84WX I#BH  
  非成像:接近规范 z2>LjM) #  
  成像:越来越多的用于校正像差 :r(dMU3%  
高斯叠加面的定义 \_ V*Cs  
-&COI-P8  
应用案例 UE{$hLI?g  
[#9i@40  
激光光束整形 PY;tu#W!%  
En:>c  
光源：高斯光束TEM00 RG*Vdom  
o]Xt2E  
目标：平顶光束均匀分布 V)5K/U{  
=W &Mt  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 QtwQVOK  
&JXb) W  
光源：高斯光束TEM00 S=0DQ19  
N
+ak{3
  
六边形格子光源,光源为相干光 -V:HT j  
(6.uNLr  
高斯叠加面的定义 n1JtY75#,/  
TF%Xb>jy[  
操作界面 PcBD;[cn  
*f3StX  
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。 wk ^7/B  
2j:0!%  
优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power oNtoqYw
H  
hJ$9Hb  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； n m<?oI*\  
gfs;?vP  
优化前后的照度对比： Z,/K$;YWo  
~_-]> SI  
光路分析 (c>g7d<>n  
qa-FLUkIk!  
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 NNF"si\FE  
ni&|;"Nt-  
超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器