What is FRED? l;VGJMPi AO 7qs:+ ■ 光机
系统一体的设计分析工具
mlw BATi ■ 杂光分析
u/:Sf*;? ■ 相干光传播
cCbr-Z& ■ 成像系统设计和照片真实渲染
G-i_s6Wu ■ 虚拟机
Y)5uK:)^ ■ 光机系统调试(法医3D光学)
AA& dZjz ■ 自辐射热分析
[MXXY ■ 照明设计
y $DB ■ 公差、装配和测试
Cg\)BHv~ ■ 序列和非序列
光线追迹模式
xY'YbHFz ■ 多变量
优化能力
j83Y'VJJC YK+Z0ry
:pjK\ r`g;k&"a Introduction _ktSTzH0 _C8LK.M#j 自由曲面
yhn
$4;m ■ 文献定义:
Pk]9.e1_ 任何非旋转对称面*
-bu. *= 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴
ZXDMbMD ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面)
9a Ps_|C ■ 越来越多地用于
光学系统的设计:
RkV3_c 非成像:接近规范
?&nz 成像:越来越多的用于校正像差
m1;
<T@ 高斯叠加面的定义 ^yZSCrPGI KIY_EE$? 应用案例 $I0a2Z=dP KQZ RzX>0 激光光束整形 r$eL-jQmn 2}Plr{s9 光源:高斯光束
TEM00
;S27m]Q? `/Jr8J_ 目标:平顶光束均匀分布
vgZPDf| M_ cb(=ey 方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓
AezXou& 95&sFT
C 光源:高斯光束
TEM00
e14Q\ rtOW-cz 六边形格子光源,光源为相干光
ct/THq Ip\g^ia 高斯叠加面的定义
2xBGs9_Y Cu<ojN- $ 操作界面
8-6{MJ?F vjWgR9 4/{ 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。
sh3}0u+ }33Au-%* 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power
Ds5&5&af 8>+eGz| 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50;
0vNM#@ t$D[,$G9 优化前后的照度对比:
@].aFhH`) o|.me G 光路分析
]V\g$@ EqwA8?M 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷
mM~Q!`Nf.
GDe$p;#"9g 制造中表面产生的随机缺陷
~i {)J 超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器