[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ <^=k~7m  
ZrTq)BZ  
■ 光机系统一体的设计分析工具 Z"n]y4h  
■ 杂光分析 "-a>Uj")%  
■ 相干光传播 8)i\d`  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 A#T;Gi  
■ 虚拟机 k
z#DBh!&  
■ 光机系统调试（法医3D光学） oR+Fn}mG  
■ 自辐射热分析 p'H5yg3h  
■ 照明设计 7l?=$q>k"  
■ 公差、装配和测试 ?}W:DGudZ  
■ 序列和非序列光线追迹模式 w(vf>L6(
 
■ 多变量优化能力 XLtuck  
<Sz9: hg-  
TqWvHZX  
pRC#DHcHh  
Introduction 69_c,(M0  
MFC= oKD  
自由曲面 s#4 "f  
■ 文献定义: ^!A{ 4NV  
任何非旋转对称面* +Y.As  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 8J)x>6  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) D,NjDIG8  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: C ZJW`c/  
  非成像:接近规范 zNBG;\W  
  成像:越来越多的用于校正像差 j*CnnM#n  
高斯叠加面的定义 L|c01  
oL<^m?-u  
应用案例 cM55 vVd  
.9`.\v6R  
激光光束整形 Lg'z%pi
 
z8gp<5=  
光源：高斯光束TEM00 j3$KYf`T}  
b+{yF  
目标：平顶光束均匀分布 Z rvb %  
b+w|3bQa  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 l!GAMK 6o  
HbCM{A9  
光源：高斯光束TEM00 zg)]:  
: G<1   
六边形格子光源,光源为相干光 +|^rz#X  
zV%U4P)Dao  
高斯叠加面的定义 42Z2Mjtk  
,KZ_#9[>  
操作界面 *r[PZ{D+  
U#YM)8;Iz  
优化变量：改变这些超高斯面的参数，用FRED优化自由曲面变的非常简单。 'DVP
x%p  
!sUo+Y  
优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power 2LXy$[)7  
[03Aej  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； q4Q1Ib-<2  
75gE>:f  
优化前后的照度对比： M,NYF`;a  
7QzUw  
光路分析 'r3I/qg*m  
-(~CZ  
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 gR%fv  
k|1/gd5  
超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器