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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？ RLL
ph
2V% z=
■ 光机系统一体的设计分析工具 S?` 0,F
■ 杂光分析 h*y+qk-!\g
■ 相干光传播 />8A?+g9u
■ 成像系统设计和照片真实渲染 jyF*JQjK4
■ 虚拟机 ORP<?SG55u
■ 光机系统调试（法医3D光学） h4K Mhr
■ 自辐射热分析 ><IWF#kUA
■ 照明设计 '?m2 |9~
■ 公差、装配和测试 ~v pF|4Zn5
■ 序列和非序列光线追迹模式 SD*q+Si,1U
■ 多变量优化能力 hR0a5
GTfM *b
 Wk3-J&QbS
.H M3s
Introduction 3'6 UvAXFH
x.t&NP^V)
NL
`
自由曲面 NTZ3Np`
■ 文献定义: i"
u|119
任何非旋转对称面* "8ZV%%elp
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 E <j=5|0t
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) oI`Mn3N
■ 越来越多地用于光学系统的设计: %=2sz>M+
非成像:接近规范 n7~3~i` D;
成像:越来越多的用于校正像差 |Fze9kZO
_ ~CJitR3
高斯叠加面的定义 9&zR
i
应用案例 L.;x=w
6rmx{Bt
激光光束整形 a]P%Y.? r
8Vn
1TA!9c z0Z
光源：高斯光束TEM00 W!.F nM5x
QaEiP n~
目标：平顶光束均匀分布 jC tk3No
]Z\ W%'q+
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 ND?"1/s
Z)~?foe'
光源：高斯光束TEM00 6A5.n?B{
!WGQ34R {
六边形格子光源,光源为相干光 |zfFB7}v
yp=sL' E
高斯叠加面的定义 ? (B}w*G~
I+kL;Y dS
操作界面 3 j$, L(
S =V
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。 +&f_k@+
Br s}
优化函数：1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power #k>n5cR@0
q3/4l%"X
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； {df;R|8 l
4%qmwt*p
优化前后的照度对比：
7|dm"%@
k
75 p
光路分析 6?US<<MQ
3K~^H1l
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 r^"sZk#
pcOi%D,o
&``nD 制造中表面产生的随机缺陷
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