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2024-11-25 07:56 |
自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化
What is FRED? HP`dfo~j Rn] `_[)*~ ■ 光机系统一体的设计分析工具 53vnON#{* ■ 杂光分析 Q[5j5vry ■ 相干光传播 s+9q`k^ ■ 成像系统设计和照片真实渲染 #ZFedK0vv ■ 虚拟机 x}acxu 2H7 ■ 光机系统调试(法医3D光学) k(<: ■ 自辐射热分析 5G$sP,n ■ 照明设计 2QUZBrs s ■ 公差、装配和测试 TgFj-"L\ ■ 序列和非序列光线追迹模式 +@n8DM{b ■ 多变量优化能力 bLSZZfq hT
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.TI=3*`G 2;!,:bFb Introduction D/& 8[Z/Cn 2.xA' \M 自由曲面 960[.99 ■ 文献定义: xbZx&`( 任何非旋转对称面* M|HW$8V3_2 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 ;"d>lyL ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) V5]}b[X ■ 越来越多地用于光学系统的设计: ~Bw)rf, 非成像:接近规范 0[\^Y<ec 成像:越来越多的用于校正像差 !&8nwOG 高斯叠加面的定义 m{dXN= G&eRhif 应用案例 )9oF?l^q ?p&CR[ 激光光束整形 HUP~ yJyovfJz. 光源:高斯光束TEM00 [;/4' !c 3c%=W 目标:平顶光束均匀分布 2 %`~DVo ^(w%m# 方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 1=*QMEv1G
q?&Ap* 光源:高斯光束TEM00 o#p{0y -^R6U~ 六边形格子光源,光源为相干光 o7_*#5rD E:_m6
m 高斯叠加面的定义 -k4w$0) IjshxNk 操作界面 (pDu &3@{?K 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。 w)nFH)f PG51+# 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power Lo<-;;vQ eNQQ`ll@m 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50; bi@z<Xm% t\\oGH 优化前后的照度对比: 3Ygt! -@I+IKz 光路分析 %>)HAx ` zp4aiMn1F 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 aa-{,X"MF g-4m.; 制造中表面产生的随机缺陷 .eNeqC 超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器
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