| 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？ H~?*KcZ 0\
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■ 光机系统一体的设计分析工具 "e p `
■ 杂光分析 U] V3DDN
■ 相干光传播 ~aJW"\{
■ 成像系统设计和照片真实渲染 - E8ntY-
■ 虚拟机 &RK H 2R
■ 光机系统调试（法医3D光学） dThR)Z'=
■ 自辐射热分析 ( zn_8s
■ 照明设计 q_<* esZ,
■ 公差、装配和测试 oLrkOn/aY
■ 序列和非序列光线追迹模式 2^)D
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■ 多变量优化能力 t]
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Io$w| ~x
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MzE m*`<
Introduction [x;(cISK1
jlu`lG*e&
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自由曲面 (KT38RhA
■ 文献定义: K1?Z5X(b
任何非旋转对称面* >Z#uFt0<Pm
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 pU?{0xZH
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) wGEWr2$
■ 越来越多地用于光学系统的设计: r NxrQ
非成像:接近规范 +
,@ FxZl
成像:越来越多的用于校正像差 &`9j)3^J.
`Y\gS UhzS
高斯叠加面的定义 W (;x\Nc7
应用案例 *j|/2+pq
E2^ KK:4s
激光光束整形 c3=- Mq9Q
)R jb/3* !
\hs/D+MCk
光源：高斯光束TEM00 r_b8,I6{]
nd.57@*M
目标：平顶光束均匀分布 z-n>9
Z5((1J9
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 Yo >`h2C4
M{C6rm|
光源：高斯光束TEM00 R=!kbBK>\
LtC~)R
六边形格子光源,光源为相干光 FX
H0PK
:]vA 2
高斯叠加面的定义 T>d\%*Q+B
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操作界面 6ayy [5tW
TqI AWbb&
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。 xC< =~(
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优化函数：1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power j]r XoV>
?#d6i$
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； z 8IPhE@
$j57LY|r
优化前后的照度对比： }$l8d/_$[
Z;# %t.
光路分析 yH*hL0mO
0s1 'pA'
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 .:rmA8U[
Z+ixRch@-s
 |~z3U> 制造中表面产生的随机缺陷
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