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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？ p;:tzH\l
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HUMH6
■ 光机系统一体的设计分析工具 # D3e\(
■ 杂光分析 ]<q{0.
■ 相干光传播 V; 1r
■ 成像系统设计和照片真实渲染 a}a_&rf~Z
■ 虚拟机 _=jc%@]1y
■ 光机系统调试（法医3D光学） .Lo$uKsW$l
■ 自辐射热分析 Qw^nN(K!>
■ 照明设计 ,~FyC_%*
■ 公差、装配和测试 (| Am
■ 序列和非序列光线追迹模式 ics
■ 多变量优化能力 !%NxSJ
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 Z!C\n[R/
0/<}.Z]
Introduction -8qLshQ
)_b #c+
MQ2gzKw>
自由曲面 gh}FZs5 P
■ 文献定义: R! ?8F4G
任何非旋转对称面* z.eqOPW
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 Ly\$?3 h
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) ;u,%an<(
■ 越来越多地用于光学系统的设计: 673v
非成像:接近规范 -B$oq8 )n*
成像:越来越多的用于校正像差 'g#Ml`cm
$Ha?:jSc
高斯叠加面的定义 +Bv{A3E9
应用案例 |!dyk<}oIu
8iD_md_[
激光光束整形 Q<zL;AJ
N7%J y?-+
zY(* Xk
光源：高斯光束TEM00 b]~X
U
VZF/2d84&w
目标：平顶光束均匀分布 nTY`1w.;
8 +xLi4Pw
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 Jd&Qi)1
JJ ,Fh
.
光源：高斯光束TEM00 n<\^&_ a
p{!aRB%
六边形格子光源,光源为相干光 u~Q0V J~
W!I"rdo;V
高斯叠加面的定义 k\Oy\z@
$2 Ox;+
操作界面 dnNC
=
siY
{8Hrb^8!
优化变量：改变这些超高斯面的参数，用FRED优化自由曲面变的非常简单。 >
zh%CF$
O~9
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优化函数：1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power Vfp{7I$#6"
}k
duN0
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； <X
j:c2@
<|Bh;;
优化前后的照度对比： _+wou(1y
FM0)/6I'x
光路分析 @pY AqX2
i+Px &9o<9
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 fV
Ah</aZ
B!! xu
 9Z6] ];8E 制造中表面产生的随机缺陷
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