[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<:`~\#  
}dy9IH  
■ 光机系统一体的设计分析工具 gf+o1\5t@  
■ 杂光分析 6|QTS|!  
■ 相干光传播 KzV.+f  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 YMi/uy  
■ 虚拟机 7g-Dfg.w
 
■ 光机系统调试（法医3D光学） p` $fTgm  
■ 自辐射热分析 S#,+Z7  
■ 照明设计
y'^F,WTM  
■ 公差、装配和测试 eaEbH2J  
■ 序列和非序列光线追迹模式 d>UnJ)V}  
■ 多变量优化能力 8+9\7*  
5i6VZv  
-(!uC+BZX  
)&>L !,z  
Introduction
WhH!U0  
"c6<zP  
自由曲面 6_WmCtvF  
■ 文献定义: &1P(O\d  
任何非旋转对称面* 8+ov(B;(  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 L${m/@9  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) OZ=Cp$  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: [O\9 9>  
  非成像:接近规范 975 _d_U  
  成像:越来越多的用于校正像差 > V8sm/M  
高斯叠加面的定义 ^;+[8:Kb  
7SaiS_{:  
应用案例 )T9~8p.  
+,z)#  
激光光束整形 )AI?x@  
c+8V|'4  
光源：高斯光束TEM00 Apmw6cc  
B_hPcmB  
目标：平顶光束均匀分布 H37QgApB  
Hte[TRbM  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 B[CA 5Ry  
LX\)8~dp  
光源：高斯光束TEM00 FNC[59  
okstY4f'  
六边形格子光源,光源为相干光 0'`S,  
Jld\8=  
高斯叠加面的定义 g8RPHjvZ  
h48YDWwy  
操作界面 %&h c"7/k  
@MOCug4  
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。 { D+Ym%n  
ALXTR%f  
优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power Lc|{aN  
pM9yOY  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； |NJ}F@t/5  
Plfdr~$  
优化前后的照度对比： |4fF T `  
~>g+2]Bn>$  
光路分析 V&%C\ns4  
Z/g]o#  
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 
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超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器