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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？ cbh#E)[ '
dI_r:xN
■ 光机系统一体的设计分析工具 {8{t]LK<
■ 杂光分析 }c35FM,
■ 相干光传播 a81!~1A
■ 成像系统设计和照片真实渲染 cZaF
f?]k
■ 虚拟机 + U+a Wk
■ 光机系统调试（法医3D光学） 'Vm5Cs$
■ 自辐射热分析 9Q C"Od9H
■ 照明设计 |C$:]MZx
■ 公差、装配和测试 J}) $
■ 序列和非序列光线追迹模式 C7b
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■ 多变量优化能力 1Nl&4 YLO
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 7wi K.99
;w+:8<mM}a
Introduction '0R/6Z|/Y
g{A3W) [ b
BcZEa^^~os
自由曲面 ERfd7 V<c>
■ 文献定义: d s|8lz,
任何非旋转对称面* C(F1VS
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 qPXA Nx<^
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) u Q:ut(
■ 越来越多地用于光学系统的设计: *=$[}!YG
非成像:接近规范 :u >W&D
成像:越来越多的用于校正像差 7y>Tn`V8G
rPiiC/T.`
高斯叠加面的定义 j<l#qho{h
应用案例 ->&BcPLn
}.fL$,7a
激光光束整形 _l#3]#
| `_ < @b
kf+JM /
光源：高斯光束TEM00
&7L~PZ
c& Gz>
L
目标：平顶光束均匀分布 j}|N^A_ S
e Z@Gu
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 nmD1C_&
(@ %XWg
光源：高斯光束TEM00 eZ!yPdgy|
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六边形格子光源,光源为相干光 5wzQ?07T_
q?;N7P
高斯叠加面的定义 a);O3N/*I
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操作界面 9M1a*frxZ
Q<RT12|`
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。 % $/=4f.j
/yx=7<
优化函数：1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power 2-8YSHlh
a<f;\$h]
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； vx04h ~
o{9?:*?7
优化前后的照度对比： - waX#U T=
S8*^ss>?^R
光路分析 hX0RET
^Lsc`<xC
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 qzz[ y#q(
jZa25Z00
 IgLVn<5n 制造中表面产生的随机缺陷
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