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2020-11-24 10:23 |
自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化
What is FRED？ "9wD|wsz
{~3QBMx6
■ 光机系统一体的设计分析工具 ?13qDD:
■ 杂光分析 Cf
2@x
■ 相干光传播 QO2cTk
m
■ 成像系统设计和照片真实渲染 [={mCGU
■ 虚拟机 Z!)~?<gcq:
■ 光机系统调试（法医3D光学） rm iOeS`:
■ 自辐射热分析 WMSJU/-P
■ 照明设计 {KG 6#/%;
■ 公差、装配和测试 q,vWu(.
■ 序列和非序列光线追迹模式 kAki 9a(=!
■ 多变量优化能力 j3gDGw;
^7-zwl(>?N
 | e qBCZn
*m~-8_ >;
Introduction S#7YJ7
K"N
' X^auyL
5*AXL .2ih
自由曲面 YmziHns`b
■ 文献定义: CKYg!\g(:
任何非旋转对称面* qt@L&v}~j
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 K3T.l#d'L
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) & {}Mds
■ 越来越多地用于光学系统的设计: 9iA rBL"
非成像:接近规范 :D D <0
成像:越来越多的用于校正像差 1E+12{~m"i
l":W@R
高斯叠加面的定义 -(qRC0V
应用案例 2 !s&|lI
|$RNY``J
激光光束整形 M/zO|-j&
Zf'*pp T&q
A,}M ^$@
光源：高斯光束TEM00 p3I"LY
%;P pwI
目标：平顶光束均匀分布 '7Gv_G_
H iyg 1
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 BVQy@:K/
# B `?}a=
光源：高斯光束TEM00 dzf2`@8#
Ql*zl
六边形格子光源,光源为相干光 Shm> r@C?
8-q^.<9
高斯叠加面的定义
Dw-d`8*
*l2`- gbE
操作界面 3H,E8> Vd
<W4F`6`x
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。 :|S zD4Ag
:E:e ^$p
优化函数：1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power 7 =!9kk 0
$#Pxf
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； 1U 6B$(V^i
_P>YG<*"kQ
优化前后的照度对比： "yWw3(V2>
Vwkvu& 4
光路分析 B`*,L\LZ*
%opBJ
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 }3pM,.
} M#e\neii
 /jbAf ]"F; 制造中表面产生的随机缺陷
p>6`jr
QQ：2987619807
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