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本章主要講述如何利用FRED 優化功能修改模型并且達到想要的目標平面照度分布。要優化的模型是PMMA 導光管，6個變量控制著導光管的形狀，優化評價函數是當前照度和理想照度之差，通過用戶自定義腳本設定。

摘要 本章主要講述如何利用FRED優化功能修改模型并且達到想要的目標平面照度分布。要優化的模型是PMMA 導光管，6個變量控制著導光管的形狀，優化評價函數是當前照度和理想照度之差，通過用戶自定義腳本設定。FRED 內置混合優化，可以同時優化多個函數，對于非均勻有理B樣條曲線(NURBs)可以直接優化其控制點坐標。

OAS 通過 Sobol 采樣算法快速收斂，最終確定最優參數組合，使邊緣與中心照度差縮小至 15% 以內。

摘要 本章主要講述如何利用FRED 優化功能修改模型并且達到想要的目標平面照度分布。要優化的模型是PMMA 導光管，6個變量控制著導光管的形狀，優化評價函數是當前照度和理想照度之差，通過用戶自定義腳本設定。FRED 內置混合優化，可以同時優化多個函數，對于非均勻有理B樣條曲線(NURBs)可以直接優化其控制點坐標。

性能優化利用 OAS 軟件的光線追跡算法，對初始設計方案進行模擬分析，識別光線散射嚴重的區域及眩光風險點；通過迭代調整反射面的分段曲面方程，優化光線反射路徑，提升核心照射區域的照度均勻性，同時削減雜散光。

<p class="ql-align-center"><strong>?光刻鏡頭案例分析</strong></p><p><br></p><p class="ql-align-justify"><br></p><p><strong style="color: rgb(13, 80, 199);">簡介</strong></p><p class="ql-align-justify">光刻鏡頭作為先進制程芯片制造的核心光學組件

優化候選點 將優化后的TIR Lens 結構參數帶回到Speos軟件中進行仿真，在仿真照度結果中可以看到候選點3的結果中間沒有明顯暗斑，且平均照度和光通量數值都較高，說明候選點3是本案例中獲得的理想結果。 圖9.

分析（相對照度、圖像模擬、MTF）相對照度相對照度（RI）分析計算均勻朗伯場景下光學系統的相對照度針對徑向視場坐標的函數。由于余弦四次方定律，邊緣視場照度趨于下降。余弦四次方定律是在光闌置于透鏡上的薄而慢的無像差系統中觀察到的，圖像輻照度按照視場角余弦的四次方下降。

在此投影系統中，畸變不僅僅是對投影圖案的形狀有影響，更重要的是，畸變會造成投射圖案照度的變化。對圖案形狀的影響，可以采用菲林面上圖案的預畸變實現補償。由于 LED 光強遵循朗伯分布，準直系統收集的光線照射至菲林片時，邊緣的照度將相對較低。當投影物鏡的負畸變較大時，菲林片上的圖案投射至路面時，視場邊緣的圖案將會相比中心區域圖案存在拉升增大，進一步造成邊緣照度下降。

圖7 卷積后中心區域的照度分布仿真結果充分驗證了基于隨機掩模光柵的L型光柵波導設計方案的可行性，實現了“全視野、高均勻性、易制造”的設計目標，而Zemax作為成像性能驗證的核心工具，為該方案的落地掃清了成像質量的關鍵障礙。

數值圖： 數值圖顯示區域照度為600lx-800lx，平均照度為660lx,滿足設計標準 渲染圖： 該渲染圖呈現了一個光線分布均衡的會議室場景，畫面清晰展示了家具布局，墻面、地面材質的特性通過光線反射真實呈現，場景真實

等數值線圖等值線分布合理，表明光源照度都較為均勻，符合預期設計 數值圖： 數值圖顯示區域照度為250-450lx。

車道A的照度數值 照度數據的偽色圖 車道B等值照度曲線（h=1.5m） 9. 重新調整照明系統參數。為了滿足照明標準，可以在設計過程中嘗試對燈具的放置參數或者燈具的種類做調整。 選擇“場景“-”道路“，右鍵單擊，選中“調整”。

分析（相對照度、圖像模擬、MTF） 相對照度 相對照度（RI）分析計算均勻朗伯場景下光學系統的相對照度針對徑向視場坐標的函數。由于余弦四次方定律，邊緣視場照度趨于下降。余弦四次方定律是在光闌置于透鏡上的薄而慢的無像差系統中觀察到的，圖像輻照度按照視場角余弦的四次方下降。 對于47.5度的角度，預計 RI 為cos4(47.5)，大約 21%。

在探測面計算照度5. 使用PutWorkspaceData發送照度數據到Matlab6. 使用PutFullMatrix發送標量場數據到Matlab中7. 用Matlab畫出照度數據8. 在Matlab計算照度平均值9.

顏色與照度分析 顏色分析 照度分析 總結： 1.圖片下載地址：http://pan.baidu.com/s/1hraLk48 2.對于顏色分析或照度分析時，我們要注意實際的光源尺寸，在FRED中默認的尺寸為長寬1:1，對于本案例我們可以這樣設置其真實大小，在照度圖片右鍵選擇Isotropic，結果就會如上圖所示。

（a）定義燈具桅桿 （b）通過指針快速定義定義燈具瞄準點 Litestar 4D基于光子映射算法可快速地計算照度、照度均勻度、眩光值、色溫、顯色性等信息，然后得到不同視角下逼真地渲染結果。 （c）小型足球場地照度數值計算結果（d）偽色圖（e）正面渲染圖

3.創建探測器探測器的創建選擇Element primitive/plane，具體參數請見如下圖片4.創建分析面5.模型與光線追跡6.顏色與照度分析顏色分析照度分析總結：1.圖片下載地址：http://pan.baidu.com/s/1hraLk482.對于顏色分析或照度分析時，我們要注意實際的光源尺寸

車道A的照度數值 照度數據的偽色圖 車道B等值照度曲線（h=1.5m） 9. 重新調整照明系統參數。 為了滿足照明標準，可以在設計過程中嘗試對燈具的放置參數或者燈具的種類做調整。 選擇“場景“-”道路“，右鍵單擊，選中“調整”。 接下來，重復之前的設置過程。 10.