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What is FRED? Qv6-,6< j:E3c\a ■ 光机系统一体的设计分析工具 |.;*,bb|3 ■ 杂光分析 ek1<9"y ■ 相干光传播 EGVS8YP>h ■ 成像系统设计和照片真实渲染 >u+%H
vzc ■ 虚拟机 c2Wp 8l ■ 光机系统调试(法医3D光学) tUi@'%>=5 ■ 自辐射热分析 -% \LW1 ■ 照明设计 d<RJH ■ 公差、装配和测试 m:6*4_! ■ 序列和非序列光线追迹模式 089v;
d 6 ■ 多变量优化能力 MU:q`DRr wvRwb
N\anjG RQ;w$I\ Introduction 'x6rU"e $J ipyc(u6Z5 SP"t2LTP 自由曲面 Rxlz`& ■ 文献定义: XhUVDmeUMb 任何非旋转对称面* 9[R+m3V/` 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 rvuasr~ ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) {F;"m&3Lt ■ 越来越多地用于光学系统的设计: 3
$a; 非成像:接近规范 |$g} &P8; 成像:越来越多的用于校正像差 XT?wCb41R sQ.t3a3m 高斯叠加面的定义 w=FU:q/ 应用案例 hP}-yW6] ZCuo YE$g 激光光束整形 qM<CBcON i.{.koH< 2~R%_r+< 光源:高斯光束TEM00 wLzV#8> _nM 7SK 目标:平顶光束均匀分布 =IKgi-l* />wE[` 方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 .F N
6/N\ <}T7;knO 光源:高斯光束TEM00 "7eL& Ehxu`>@N 六边形格子光源,光源为相干光 %aV~RB# -A@/cS%p 高斯叠加面的定义 r
uIgo B j2%fAs< 操作界面 Lp(i&A ~E/=nv$ 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。 |w+
O.%= s
bd$.6
|& 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power M:dH> #lO ^PK 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50; 7Ck3L6J# AiB]A} 优化前后的照度对比: uAV7T /' q0DRT4K 光路分析 I E{:{b\ z,bK.KFSs 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 *s<cgPKJ@ )x~/qHt `X)A$lLr 制造中表面产生的随机缺陷 超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器 `:C2Cj
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