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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? q/@+.q 9!(%Vf> ■ 光机系统一体的设计分析工具 wN58uV ' ■ 杂光分析 &a=78Z ■ 相干光传播 f;Oh"Yt ■ 成像系统设计和照片真实渲染 e5 L_<V^Jo ■ 虚拟机 dW%t ph ■ 光机系统调试(法医3D光学) Z|Oq7wzEH ■ 自辐射热分析 }8"
|q3k ■ 照明设计 l
_%<U ■ 公差、装配和测试 NLK1IH# ■ 序列和非序列光线追迹模式 =Y81h- ■ 多变量优化能力 ch:rAx |Q%P4S"B?
ah hl (Hj[9[= Introduction A&)2m tT>LOI_z 自由曲面 9?MzIt ■ 文献定义: !u@P\8M} 任何非旋转对称面* D\b$$z]q 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 nH&z4-1Y? ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) ~abyjM ■ 越来越多地用于光学系统的设计: `_)H aF>/ 非成像:接近规范 ,|s*g'u 成像:越来越多的用于校正像差 n0T|U 高斯叠加面的定义 @;` 's {'tfU 应用案例 5{k,/Z[L
\c4jGJ 激光光束整形 P*BRebL: 6ICW>#fI` 光源:高斯光束TEM00 N-?5[T" %K4M`R|2] 目标:平顶光束均匀分布 ^n0;Q$\ &TBFt; 方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 >fzyD(> 6" * <0 光源:高斯光束TEM00 qvSYrnpn ;W|NG3_y 六边形格子光源,光源为相干光 sWte& U,#x\[3!Jt 高斯叠加面的定义 }n4 T!N +4_, , I 操作界面 M,_
$s, qWheoyAB 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。 XJ\R'?j x
C&IR* 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power qsp.`9! &Y?t 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50; W&Fm;m@M 2P^|juc)sU 优化前后的照度对比: (cOe*>L; N'VTdf? 光路分析 ;6P>S4`w }6%XiP| 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 &|{1Ws IS&qFi}W|W 制造中表面产生的随机缺陷 I U" 超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器
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