[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ }&Wp3EWw  
xfV,==uF  
■ 光机系统一体的设计分析工具 e(OwS?K  
■ 杂光分析 v+!y;N;Q  
■ 相干光传播 S+) l[0  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 SE,o7_k'S  
■ 虚拟机 .%x"t>]  
■ 光机系统调试（法医3D光学） l)tTg+:  
■ 自辐射热分析 fV.A=*1l#  
■ 照明设计 DEUd[  
■ 公差、装配和测试 Sk6b`W7$  
■ 序列和非序列光线追迹模式 "8wf.nZ  
■ 多变量优化能力 ;Pol#0_(  
qYgwyj=4  
5+e>+$2  
a,/M'^YyN  
Introduction (R4PD  
E^Q@9C<!d  
自由曲面 Af2=qe  
■ 文献定义: _'!aj+{  
任何非旋转对称面* rao</jN.9  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 j3*M!fM9  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) d\~p5_5.  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: ;;EDN45  
  非成像:接近规范 N3uMkH-<  
  成像:越来越多的用于校正像差 "rme~
w Di  
高斯叠加面的定义 82j'MgGP  
fH{9]TU_:  
应用案例 uL2"StW  
5x*5|8  
激光光束整形 v-P8WFjca  
?TvQ"Y}k  
光源：高斯光束TEM00 ;j>*;Q`  
u~$WH, P3  
目标：平顶光束均匀分布 :y=!{J<  
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hLnygUk  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 BQyvj\
uJ  
*ZGX-+{  
光源：高斯光束TEM00 `^v4zWDK  
YS]
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六边形格子光源,光源为相干光 -Qg 2qN2{  
-'I _*fu  
高斯叠加面的定义 ]vm\3=@}9  
Ihdu1]~R{  
操作界面 uz]E_&2  
@O@fyAz  
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。 54<6Dy f  
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优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power }X=87ud  
HH"$#T^-  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； 'I&|1I^  
_Ny8j~  
优化前后的照度对比： ;(K  
1s Br.+p  
光路分析 -@rxiC:Q  
dSwm|kIa  
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 sa_R$ /H  
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超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器