[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ LI)!4(WH  
)bx_;9Y{  
■ 光机系统一体的设计分析工具 A8A~!2V  
■ 杂光分析 I]!^;))  
■ 相干光传播 >u%]6_[  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 wB>r(xQ'  
■ 虚拟机 P6,7]6bp  
■ 光机系统调试（法医3D光学） H UoyLy  
■ 自辐射热分析 /MQU >&  
■ 照明设计 n]+W 3[i  
■ 公差、装配和测试 BK
,sc'b  
■ 序列和非序列光线追迹模式 `bKA+c,f  
■ 多变量优化能力 ZtVAEIZ)  
v6\F Q9|t  
1xf=_F0`&  
@xsCXCRWVV  
Introduction fQ>4MKLw=d  
p#f+P?  
自由曲面 <ktzT&A  
■ 文献定义: HmK*bZ  
任何非旋转对称面* <*H^(0  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 6{d6s#|%  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) b{DiM098  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: aKF*FFX  
  非成像:接近规范 BcA31%  
  成像:越来越多的用于校正像差 3>z[
PPw  
高斯叠加面的定义 rg(lCL&:S  
5sde  
应用案例 6)]f6p&e  
3-40'$lE  
激光光束整形 &Y@#g9G  
YEjY8]t  
光源：高斯光束TEM00 :<#`_K~'  
x2|6
  
目标：平顶光束均匀分布 :&'{mJW*{t  
-jg (GGJ  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 s_jBu  
?3sT"r_d@  
光源：高斯光束TEM00 bm&87  
b'>8ZIY  
六边形格子光源,光源为相干光 gvli%9n  
Tc ZnmN  
高斯叠加面的定义 VmQh$&h  
r -
f  
操作界面 6(56,i<#/  
<z#BsnjW{  
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。 "2n;3ByR  
g"t^r3  
优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power &jts:^N>  
3 %(Y$8U  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； _^uc 0=  
p?rK`$U+J  
优化前后的照度对比： O OlTrLL  
|uha 38~  
光路分析 |i)lh_iN  
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超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 UC9{m252  
%<U{K;  
超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器