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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？ KU87WpjX
"pQ) 5 /e
■ 光机系统一体的设计分析工具 [d6T wKv
■ 杂光分析 b3+F~G-I"
■ 相干光传播 JS(%:
■ 成像系统设计和照片真实渲染 0M; aT M
■ 虚拟机 V7,;N@FL
■ 光机系统调试（法医3D光学） G@1T!`
■ 自辐射热分析 U^9#uK6GM
■ 照明设计 VNxhv! w
■ 公差、装配和测试 ?w>-ya
■ 序列和非序列光线追迹模式 s.>;(RiJd
■ 多变量优化能力 QlH,-]N$L
xdrs!GV:
 <4 D. H
!mu1e=bY>
Introduction w72\'
^:^8M4:
)L$)qfQ~x
自由曲面 ^7V{nT@H3
■ 文献定义: ^ <+V[ =X
任何非旋转对称面* &u9@FFBT8
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 Y dh+iLjhx
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) h0zv @,u
■ 越来越多地用于光学系统的设计: Tu}?Q. pKo
非成像:接近规范 IF <<6.tz
成像:越来越多的用于校正像差 :lp
V
K&TO8
高斯叠加面的定义 {4HcecT
应用案例 a>BPK"K2
}"6
PM)s
激光光束整形 P] qL&_
\EQCR[7qu7
05Y4=7,!
光源：高斯光束TEM00 ;.&k zzvJ
EOzw&M];r
目标：平顶光束均匀分布 uN9J?j*ir
e>!=)6[*
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 E}8wnrxf
cxn*!TwDs
光源：高斯光束TEM00 j5bp)U
r oHJ$~q?
六边形格子光源,光源为相干光 T6I$7F
XywsjeI4
高斯叠加面的定义 P,={ C6*
I|vfxf
操作界面 }BJ R/r
)^LiAL h
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。 NRDXWscb
9 ; `E,w
优化函数：1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power UA(&_ -C\
3D2i32Y@!
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； P|QM0GI
aP/Ff%5T
优化前后的照度对比： U\x $@J
{P!1VYs5
光路分析 I7Xm~w!{qk
!]t5(g_
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 _tR?Wm NH=
V[ 'lB.&t
 ],l\HHQ 制造中表面产生的随机缺陷
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