[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ rSxxH]-  
&=<x#h-  
■ 光机系统一体的设计分析工具 ~zil/P8  
■ 杂光分析 N>Eqj>G  
■ 相干光传播 gzBy?r> r  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 \%/#x V  
■ 虚拟机 y;t6sM@  
■ 光机系统调试（法医3D光学） YX=2jI  
■ 自辐射热分析 =`*O1a  
■ 照明设计 /CuXa%Ci^  
■ 公差、装配和测试 fMGbODAvY  
■ 序列和非序列光线追迹模式 %STliJ  
■ 多变量优化能力 S!Omy:=;i  
{o!KhF:[  
'xhcuVl  
c1$ngH0  
Introduction b !%hH  
rgSOS-ox  
自由曲面 4|mD*o  
■ 文献定义: gXonF'  
任何非旋转对称面* "z0zpHXek  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 N=5)fe%{4  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) KhCzD[tf  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: 5Xl/L  
  非成像:接近规范 oq4}3bQ  
  成像:越来越多的用于校正像差 ~XyW&@  
高斯叠加面的定义 ZAJp%  
Nc:({@I  
应用案例 ! iptT(2  
sf OHl  
激光光束整形 ~by]xE1Eg  
N[<H7_/3  
光源：高斯光束TEM00 6`0mta Q  
_*IPk  
目标：平顶光束均匀分布 d~/q"r1"  
sp7*_&'J  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓
ot`%*  
3I!?e!y3(  
光源：高斯光束TEM00 b+6"#/s  
%'x
b%`t  
六边形格子光源,光源为相干光 j:}J}P  
e
w;ur?  
高斯叠加面的定义 cooUE<a  
~_9n.C  
操作界面 ly4s"4v  
d{3@h+zL  
优化变量：改变这些超高斯面的参数，用FRED优化自由曲面变的非常简单。 JXixYwm  
I.Y['%8,5~  
优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power {^m(,K_  
/erN;Oo%<  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； "F3]X)}  
e/*$^i+S  
优化前后的照度对比： :d0Y%vl  
{TO
mv  
光路分析 yMZHUd  
PN$X N<  
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 q;fKcblKj  
4<lQwV6=  
超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器