[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ |:BYOxAYZ8  
b;ZAz  
■ 光机系统一体的设计分析工具 1yc@q8  
■ 杂光分析 2a-hf|b1  
■ 相干光传播 >1zzDd_  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 )S?}huX  
■ 虚拟机 qRLypm  
■ 光机系统调试（法医3D光学） fdW={}~  
■ 自辐射热分析 `vBa.)u  
■ 照明设计 X.|0E87  
■ 公差、装配和测试 brot&S2P><  
■ 序列和非序列光线追迹模式 y$NG..S  
■ 多变量优化能力 63$m& ]x  
:E*U*#h/  
&|] ^ u/  
mr.DP~O:9p  
Introduction 4/_|Qy  
P://Zi6>  
自由曲面 MqH~L?~}|  
■ 文献定义: yK3z3"1M?  
任何非旋转对称面* pQ8+T|0x  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 P2F>iK#U  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) #1R %7*$i  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: h (2k;M^s  
  非成像:接近规范 0k [6  
  成像:越来越多的用于校正像差
:"]ei@  
高斯叠加面的定义 E~^'w.1  
M+:wa@Kl  
应用案例 g.s oNqt=  
Df^S77&c!  
激光光束整形 IrC=9%pd$R  
~G:7*:[b  
光源：高斯光束TEM00 >j3N-;o@?  
Z]d]RL&r  
目标：平顶光束均匀分布 iSHl_/I<  
w.H+$=aK  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 :_ox8xS4  
w4
a7c  
光源：高斯光束TEM00 ~O-8h0d3  
t`B']Ac;T  
六边形格子光源,光源为相干光 x
kovoTzV  
Y2EN!{YU  
高斯叠加面的定义 67?5Cv  
566Qikw2  
操作界面 qZe"'"3M  
M5uN1*   
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。 IIkJ"Qg.  
|e\%pfZ  
优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power 2Fi*)\{  
wn&2-m*a  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； @@jdF-Utj;  
605|*(  
优化前后的照度对比： q0wVV  
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光路分析 \Z':hw  

X[<9+Q
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超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 x#D=?/~/Kv  
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}k8-:a%  
超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器