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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？ 9@AGx<S1
5zJkPki
■ 光机系统一体的设计分析工具 .d`+#1Ot(
■ 杂光分析 `NA[zH,w3
■ 相干光传播 G%)?jg@EA
■ 成像系统设计和照片真实渲染 WujIaJt-
■ 虚拟机 pM~Xh ]/
■ 光机系统调试（法医3D光学） R_ h(Z{d
■ 自辐射热分析 ga#, 42)H
■ 照明设计 K#M
h
■ 公差、装配和测试 P8NKp O\
■ 序列和非序列光线追迹模式 !8 &,GT
■ 多变量优化能力 =/=x"q+X
zjgK78!<
 O$x-&pW`g
ulFU( % &
Introduction S CeZt [
{ frEVHw
IV^LYu
自由曲面 FtN 1ZZ"<*
■ 文献定义: j)\&#g0 u6
任何非旋转对称面* THH rGvb
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 <[C 9F1]Ya
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面)
H%7V)"
■ 越来越多地用于光学系统的设计: "M6a_rZ2W
非成像:接近规范 ^vm[ ` M
成像:越来越多的用于校正像差 .Pq8 C
hM
E|=\
高斯叠加面的定义 ub6\m=Y7
应用案例 =1^a/
$oE 4q6b
激光光束整形 ^7q=E@[e
$n `Zvl2
L1BpkB
光源：高斯光束TEM00 B%6bk.
j5z, l
目标：平顶光束均匀分布 IcL3.(!]l
,r5<v_
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 qt]QO1pAd
+C;ZO6%w
光源：高斯光束TEM00 Y=X"YH|
OdQ >h$ gZ
六边形格子光源,光源为相干光 <0P `ct0,i
1 hZM) )
高斯叠加面的定义 V$
38
h x4!P( o1
操作界面 ;TSnIC)c
2`5(XpYe
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。
N(Y9FD;H
x+B~ t4A
优化函数：1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power 7~\Dzcfk"P
wdBytH6r.
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； @usQ*k
]+0 -$t7Y
优化前后的照度对比： y NV$IN%
N( vbo
光路分析 &Wd,l$P<O
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超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 `^AbFV
3
#!#V!^ o
 ibzYY"D: 制造中表面产生的随机缺陷
%>I!mD"X\
QQ：2987619807
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