| 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？ tWTHy L
G} g;<,g~
■ 光机系统一体的设计分析工具 Zk((VZ (y
■ 杂光分析 Sx'oa$J
■ 相干光传播 I`X!M!dB)
■ 成像系统设计和照片真实渲染 xb 3 G,F
■ 虚拟机 v_EgY2l(
■ 光机系统调试（法医3D光学） \} v@!PQl
■ 自辐射热分析 o>C,Db~L/
■ 照明设计 ; F'IS/ttX
■ 公差、装配和测试 KR?aL:RYb
■ 序列和非序列光线追迹模式 ''@Tke3IG6
■ 多变量优化能力 Rw{'
O]Q*
[0y,K{8t
 1F,U^O
c-(RjQ~M5
Introduction
x _>1x#
rHB>jN@$
|ugdl|f
自由曲面 * @]wT '
■ 文献定义: q"<=^vi
任何非旋转对称面* Lw,}wM5X
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 m(U.BXo
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) m;l[flQ~
■ 越来越多地用于光学系统的设计: Y 4 z
非成像:接近规范 PiM(QR
成像:越来越多的用于校正像差 +_J@8k
syW[uXNLZ
高斯叠加面的定义 -Ys e^(^"s
应用案例 )VkVZf | S
^3$U[u%q/{
激光光束整形 7FcZ xu\
X-( (
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@y7KP$t
光源：高斯光束TEM00 :JG5)H}j+
\O"H#gt
目标：平顶光束均匀分布 n'^`;-
DZ2gnRg
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 " $farDDoF
8(Te^] v#
光源：高斯光束TEM00 8|)!E`TKSV
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六边形格子光源,光源为相干光 Ebs] ]a>PO
xjbI1qCfe
高斯叠加面的定义 36(qe"s
t;VMtIW+E
操作界面 fVgK6?<8^
-c?x5/@3
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。 VQH48{X
^g6v#]&WA
优化函数：1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power b'+Wf#.]f0
y4jiOh F<d
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； @NA+Ma{N
{U_ ,y(V
优化前后的照度对比： "KK}} $>
*uRDB9#9,
光路分析 1gK^x^l*f
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超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 A"M;kzAfHM
4 N$Wpx
 , c`6- 制造中表面产生的随机缺陷
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