What is FRED? ■ 光机系统一体的设计分析工具 ■ 杂光分析 ■ 相干光传播 ■ 成像系统设计和照片真实渲染 ■ 虚拟机 ■ 光机系统调试(法医3D光学) ■ 自辐射热分析 ■ 照明设计 ■ 公差、装配和测试 ■ 序列和非序列光线追迹模式 ■ 多变量优化能力 Introduction 自由曲面 ■ 文献定义: 任何非旋转对称面* 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) ■ 越来越多地用于光学系统的设计: 非成像:接近规范 成像:越来越多的用于校正像差 高斯叠加面的定义 应用案例 激光光束整形 光源:高斯光束TEM00 目标:平顶光束均匀分布 方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 光源:高斯光束TEM00 六边形格子光源,光源为相干光 高斯叠加面的定义 操作界面 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。 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50; 优化前后的照度对比: 光路分析 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 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 |