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2021-11-19 09:05 |
自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化
What is FRED？ G-DOI
)79F"ltz h
■ 光机系统一体的设计分析工具 |eej}G(,m}
■ 杂光分析 mFBuKp+0)h
■ 相干光传播 -.U Ua
■ 成像系统设计和照片真实渲染 j|y"Lcq
■ 虚拟机 MAgoxq~;V
■ 光机系统调试（法医3D光学） I -V=Z:
■ 自辐射热分析 4'L.I%#tZ
■ 照明设计 eXtlqU $
■ 公差、装配和测试 !7Z?VEZ
■ 序列和非序列光线追迹模式 W0# VD e]>
■ 多变量优化能力 x<) T,c5Y
VCUsvhI
 nD{{/_"'
-$(2Z[
Introduction p @+D$
Gq.fQ_oOb
j.29nJ
自由曲面 Yg]!`(db
■ 文献定义: K1-y[pS]E
任何非旋转对称面* <{k8 K6
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 >jm^ MS=
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) ]hY4
MS
■ 越来越多地用于光学系统的设计: u Bo~PiJ2"
非成像:接近规范 Pb/[945
成像:越来越多的用于校正像差 Y9ny KL
TiSV`V q
高斯叠加面的定义 +Pb@@C&
应用案例 @}A3ie'w
Opf^#6'mq
激光光束整形 :ZU- Vi.b
K%Ng Z(x(
IlMst16q5
光源：高斯光束TEM00 F3 <Ip~K
*Q,9 [k
目标：平顶光束均匀分布 pt9fOih[
O3(H_(P
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 3 >G"&T{
WizV w&Iv
光源：高斯光束TEM00 3qwSm <
l A ZBlO
六边形格子光源,光源为相干光 a*Ng+~5)6
-|/*S]6kK
高斯叠加面的定义 r$;u4FR
d dvtBAX
操作界面 _SQ0`=+
`:EU~4s\
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。 3b1%^@,ACy
hE}y/A[
优化函数：1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power z]=je r
C:
a</Sl
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； e2M jV8Bs
B3V+/o6
优化前后的照度对比： bODyJ7=[
420yaw/":
光路分析 Ia*T*q Ju
8DZ
OPA
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 D>"!7+t|@a
MD=!a5'
 <+e&E9;>6 制造中表面产生的随机缺陷
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