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2021-11-19 09:05 |
自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化
What is FRED？ (X (:h\^
Cn.dv -
■ 光机系统一体的设计分析工具 Cq-99@&;
■ 杂光分析 P I8ag
■ 相干光传播 */vid (P77
■ 成像系统设计和照片真实渲染 Oe^9pH,1t
■ 虚拟机 kpk ^Uw%f
■ 光机系统调试（法医3D光学） LOgB_$9_3
■ 自辐射热分析 9N|JI3*41
■ 照明设计 r 2{7h>
■ 公差、装配和测试 `G>|g^6%i
■ 序列和非序列光线追迹模式 ") fgQ3XZ
■ 多变量优化能力 a &`^M
mmMiA@0
 Q1H.2JXr
D^{jXNDNO
Introduction h[ C XH"
c|4_nT
2
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5f'R
自由曲面 dE (d'*+a
■ 文献定义: {4%ddJn[.)
任何非旋转对称面* J.0&gP V
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 N0Z D+
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) )F0Q2P1I
■ 越来越多地用于光学系统的设计: J,=^'K(
非成像:接近规范 bnE&-N*
成像:越来越多的用于校正像差 eE{
2{C
y! j>_m){w
高斯叠加面的定义 2J` LZS
应用案例 cr^R9dv
;[|+tO_
激光光束整形 Mv 7tK
l
mU iJ @
. ;D'
光源：高斯光束TEM00 w *o _s
;!m_RQPFF
目标：平顶光束均匀分布 " &mwrjn"T
gER(&L 4[
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 vLCm,Bb2L
F< ,"{L
光源：高斯光束TEM00 g#5t8w
v\XO?UEJ2
六边形格子光源,光源为相干光 "fSK7%BP
z}p*";)A
高斯叠加面的定义 'qidorT>N
h:vI:V[/X
操作界面 M/}i7oS]
+ZRm1q
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。 ;ZZmX]kz,M
@9MrTP
优化函数：1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power 2{L[D9c/6
G:MQ_tfr&
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； V_)465g
9O:-q[K**
优化前后的照度对比： f:9qId
;/M
p vu% p8
光路分析 BagV\\#v4
) KY U[
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 9cMMkOM J
*0 ;|
 m=]}Tn 制造中表面产生的随机缺陷
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