| fredoptimum |
2016-08-12 14:53 |
FRED案例-自由曲面-高斯叠加面的设计与优化
What is FRED？ ~D$?.,=l
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■ 光机系统一体的设计分析工具 Fy'/8Yv#L
■ 杂光分析 k~+(X|!5w
■ 相干光传播 1p |}=R
■ 成像系统设计和照片真实渲染 2^.qKY@g@
■ 虚拟机 3duWk sERC
■ 光机系统调试（法医3D光学） c2iPm9"eh
■ 自辐射热分析 ?}D|]i34
■ 照明设计 Q $5U5hb
■ 公差、装配和测试 Fs|aH-9\
■ 序列和非序列光线追迹模式 !W3bHy:C"
■ 多变量优化能力 M^ twD*
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 A0>u9Bn"Qw
Jfs$VGZP;
Introduction @ a?^2X^
j4hiMI ;
~=xS\@UY =
自由曲面 se:lKZZ]
■ 文献定义: 3x U i n
任何非旋转对称面* ">V.nao
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 |&hu3-(
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) )n&@`>v m
■ 越来越多地用于光学系统的设计: ; #F7Fp *U
非成像:接近规范 ?-g/hXx;
成像:越来越多的用于校正像差 00d<V:Aoy
G6?+Qz r
高斯叠加面的定义 O%KP,q&}Y
应用案例 P$=BmBq18`
]*M-8_D
激光光束整形 E"|LA[o
2V*<HlqOif
(g8<"<
N?
光源：高斯光束TEM00 Cb5Rr +K=
j$TTLFK1
目标：平顶光束均匀分布 t "]+}]O
>hcze<^S
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 V&75n.L
:XP/ `%:
光源：高斯光束TEM00 bQ3EBJT{P
uN)o |7
六边形格子光源,光源为相干光 v[O }~E7'
9
Z 5!3
高斯叠加面的定义 H(~:Ajj+zQ
v9t26>{~
操作界面 y]veqa
I!L`W
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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。 *C*'J7
gq^j-!Q)Q<
优化函数：1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power `~hB-Z5dI
*h `P+_Q7
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； {H5a.+-(bE
s? irT;=
优化前后的照度对比： "GTlJqhk
aB N^J_
光路分析 v|&Nh?r
M!9gOAQ P
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 )M!6y%b67
zB? } {@
 4zRz U 制造中表面产生的随机缺陷
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