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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? 7~wFU*P1 rH$eB/#F ■ 光机系统一体的设计分析工具 %n05Jitl ■ 杂光分析 M=5d95*-} ■ 相干光传播 sULIrYRA ■ 成像系统设计和照片真实渲染 I %|@3=Yc ■ 虚拟机 JFkN=YR8 ■ 光机系统调试(法医3D光学) n1QEu"~Zj ■ 自辐射热分析 :`0'GM" ` ■ 照明设计 J| SwQE~ ■ 公差、装配和测试 X"h%tsuw ■ 序列和非序列光线追迹模式 [ rQMD^:M$ ■ 多变量优化能力 #^|| ]g/N WD15pq l
)|y#OZHR j4;Du>obQ Introduction Ci~f#{ }m6f^fs} NWEhAj<w 自由曲面 7\IL ■ 文献定义: >M?H79fF2s 任何非旋转对称面* ~Fy`>* 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 8y$5oD6g9 ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) OmB
TA=E< ■ 越来越多地用于光学系统的设计: 8
AFMn[{ 非成像:接近规范 Hx$.9'Oq\Q 成像:越来越多的用于校正像差 sffhPX\I jm+ V$YBP 高斯叠加面的定义 ?4^};wDb2 应用案例 9%sFJ ?-e7e% 激光光束整形 ^6Yd} 8tU>DJ}0 HmvsYP66
光源:高斯光束TEM00 Te# ]Cn| &x`&03X 目标:平顶光束均匀分布 H4t)+(:D' lbRzx4=\y 方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 ;; :">@5 !X-9Ms}(d 光源:高斯光束TEM00 ton1oq
4S tjj!ew 六边形格子光源,光源为相干光 T/ik/lFI 7%e1cI 高斯叠加面的定义 <PX.l% $]C=qM28- 操作界面 !x>,N%~ $!f!,fw+ 优化变量:改变这些超高斯面的参数,用FRED优化自由曲面变的非常简单。 xk& NAB GQb i$kl 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power FH.f- ZU yO00I`5 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50;
JnY$fs*" P>(&glr| 优化前后的照度对比: Qlw>+y-i >z(wf>2J 光路分析 C8ZL*9U 3A_G=WaED 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 K*1.'9/ %)?`{O~ h
6hO-H&r++ 制造中表面产生的随机缺陷 超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器 xYPxg!
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