[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ Xo(K*eIN  
vkE6e6,Qc  
■ 光机系统一体的设计分析工具 ?Z( 6..&  
■ 杂光分析 %,a.431gi  
■ 相干光传播 !-x^b.${B  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 \`{ YqOT  
■ 虚拟机 -{pcb7.xuv  
■ 光机系统调试（法医3D光学） h_?D%b~5
 
■ 自辐射热分析 + R])u5c'  
■ 照明设计 7\JRHw  
■ 公差、装配和测试 >T.U\,om7  
■ 序列和非序列光线追迹模式 Il'+^u_ <  
■ 多变量优化能力 p4<&NMG  
[@#P3g\:>W  
M=26@ n  
M^mS#<!y  
Introduction Cf<i"   
..'^1IOA  
自由曲面 dy,,x
 
■ 文献定义: RNcHU  
任何非旋转对称面* >8
t3a-/  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 hX$k8 o0  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) Sq-mH=rs]  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: "J,ErnM  
  非成像:接近规范 0mH>fs 4  
  成像:越来越多的用于校正像差 q3T'rw%Eh  
高斯叠加面的定义 H1 n`A#6?  
cQu1WgQ G  
应用案例 Th`IpxV  
P et0yH  
激光光束整形 ,S:g5n>M  
a5?Rj~h!<  
光源：高斯光束TEM00 w80g)4V+  
|6"zIHvtc  
目标：平顶光束均匀分布 0#G&8*FMN  
q,^^c
1f  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 3Q~ng2Wv%  
477jS6^e&  
光源：高斯光束TEM00 I Vq9z  
/AjGj*O  
六边形格子光源,光源为相干光 ,X+mXtg.  
t{Q9Kv  
高斯叠加面的定义 #J, `a.  
fE|([` !  
操作界面 9@Cqg5Kx'  
O>Xyl4U  
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。 '?v.O}  
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优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power kJlRdt2  
]. IUQ*4t  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； C*/d%eHD  
[|<|a3']|  
优化前后的照度对比： xQm!  
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光路分析 `Q,moz  
g.s~Ph-G  
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 06]J]  
Nf}G "!  
超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器