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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？ 52,p CyU
[_#9 PH33
■ 光机系统一体的设计分析工具 eZk
[6H
■ 杂光分析 W1i Kn
■ 相干光传播 v_En9~e^n
■ 成像系统设计和照片真实渲染 Y6 ,< j|
■ 虚拟机 `b+f^6SJn
■ 光机系统调试（法医3D光学） ; a [56W
■ 自辐射热分析 8J7 xs6@
■ 照明设计
9Ld3
■ 公差、装配和测试 N yFa2Ihd
■ 序列和非序列光线追迹模式 -H#{[M8xX
■ 多变量优化能力 [}N? 'foLb
D9 OS,U/l
 8yF15 ['
X )$3sTj
Introduction ?TLMoqmXM{
y} R{A6X)
FDkRfh K
自由曲面 r\.1=c#"bP
■ 文献定义: >t2 0GmmN
任何非旋转对称面* 'R C(ss1G
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 jxm.x[1ki^
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) k:nr!Y<
■ 越来越多地用于光学系统的设计:
e%afK@c
非成像:接近规范 |)B&-~a+p
成像:越来越多的用于校正像差 cAogz/<S
O&!+ni
高斯叠加面的定义 ;^^u _SuH
应用案例 ={o>g '
J$%mG* Y(
激光光束整形 ;$wS<zp6
#KF:(2
kOmTji7
光源：高斯光束TEM00 wm}6$ n?Za
- /]ro8V$
目标：平顶光束均匀分布 @0; 9.jml,
|CexP^;!U
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 :_~UO^*h
V7G?i\>
光源：高斯光束TEM00 (wdE@/V
nU- .a5
六边形格子光源,光源为相干光 Z,M?!vK
VL QDktj&
高斯叠加面的定义 3;zJ\a.+
[rC-3sGar
操作界面 5?r#6:(yI
2asA]sY
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。 'ejuzE9
N)K};yMf
优化函数：1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power mT
<4@RrB
WO?EzQ ?
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； ,B(UkPGT
#I|Vyufw
优化前后的照度对比： I\&..e0l
QZ$9 4XLI
光路分析 H$>D_WeJ
}QU9+ <Z[r
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 @>,3l ;\Zh
&?IOrHSv!
 DmEmv/N= 制造中表面产生的随机缺陷
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