| infotek |
2021-11-19 09:05 |
自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化
What is FRED？ %o*afd
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5e
■ 光机系统一体的设计分析工具 /:C"n|P7Z
■ 杂光分析 &bA;>Lu#|o
■ 相干光传播 5E}0 <&
■ 成像系统设计和照片真实渲染 GRlA 9Q
■ 虚拟机 d+"KXt5CV
■ 光机系统调试（法医3D光学） D|_}~T>;&
■ 自辐射热分析 N=:y l/M
■ 照明设计 +O9l@X$l=
■ 公差、装配和测试 ZLo3
0*
■ 序列和非序列光线追迹模式 &W|'rA'r
■ 多变量优化能力 Q_M2!qj
)3z.{.F
 /kNr5s
3nR|*t;
Introduction 2t#9ih"9
9;JU c0%
kD"dZ Qx
自由曲面 AE^&hH0^
■ 文献定义: r\_aux^z
任何非旋转对称面* @{XN}tWDOp
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 -/7[_,
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) b]CJf8'u
■ 越来越多地用于光学系统的设计: ${e(#bvGZ
非成像:接近规范 5C{X$7u
成像:越来越多的用于校正像差 PMkwY {.u
@AVx4,!>[
高斯叠加面的定义 aLq=%fsV)
应用案例 1gH5#_ ?
E/AM< e N
激光光束整形
s9O] tk
$3"0w
%l3RM*zb
光源：高斯光束TEM00 2yeq2v
4 #4kfGoT
目标：平顶光束均匀分布 {`l]RIig
h'T\gF E%
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 h
:NHReMT
2ZLK`^S
光源：高斯光束TEM00 h-!( O^M
|oO0%#1H
六边形格子光源,光源为相干光 ~x>IN1Vci
LhV4 ^\+
高斯叠加面的定义 | %6B#uy
GpxGDN3?
操作界面 TvM{ QGN
}R}tIC-:
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。 7+ =j]+ O
9n9/[?S
优化函数：1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power 1mA )=hu
o&I 0*~ sN
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； @0B<b7Jv
t"RgEH @
优化前后的照度对比： 7_q"%xH
u '?t'I
光路分析 `b9oH^}n j
9 x{T"'
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 :gQc@)jZ(*
+wT,dUin_<
 r@s, cCK9? 制造中表面产生的随机缺陷
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