基于波前重構(gòu)的非成像光學(xué)透鏡設(shè)計(jì)方法.pdf

1、根據(jù)當(dāng)今LED技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，總結(jié)了前人對(duì)LED二次配光設(shè)計(jì)的研究。本文提出了一種基于波前重構(gòu)的新型自由曲面透鏡設(shè)計(jì)方法。
　　在這種方法中，第一個(gè)波前來自于光源，而第二個(gè)波前由目標(biāo)面應(yīng)用菲涅爾惠更斯原理重構(gòu)而得。然后利用光波傳輸函數(shù)和特殊的技巧對(duì)所得的兩個(gè)波前進(jìn)行計(jì)算，便可以得到所要設(shè)計(jì)的光學(xué)透鏡的兩個(gè)表面。為簡(jiǎn)單起見，入射光設(shè)置為平行光，所以第一個(gè)波前便為一個(gè)平面。那么第一個(gè)透鏡的光學(xué)表面也可以認(rèn)為是平面。
　　光學(xué)仿真

2、結(jié)果表明，這種方法設(shè)計(jì)的透鏡的光效可以達(dá)到0.81，并且光分布滿足設(shè)計(jì)要求。以下列出了本論文的主要工作:
　　1.針對(duì)光線與波前的幾何關(guān)系，本文提出了一種通過將目標(biāo)面光照分布轉(zhuǎn)換成波前，將光源照射情況也用波前來表示，同時(shí)對(duì)這兩個(gè)波前進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)出兩個(gè)波前之間演化的透鏡的方法。
　　2.本論文的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一種可以滿足目標(biāo)面任意光分布的配光透鏡，通過波前重構(gòu)的方法設(shè)計(jì)出一種光能利用率高，加工便捷的新型LED配光透鏡，以此推

3、動(dòng)非成像光學(xué)設(shè)計(jì)的普及和發(fā)展并為將來設(shè)計(jì)人員的研究提供一些理論和實(shí)踐依據(jù)。在本論文的撰寫過程中主要對(duì)波前重構(gòu)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究，并且根據(jù)這個(gè)方法應(yīng)用相關(guān)軟件進(jìn)行光學(xué)元件的建模，仿真和結(jié)果分析。
　　3.本論文中設(shè)計(jì)了一個(gè)目標(biāo)面為浙江工業(yè)大學(xué)Logo的造型為目標(biāo)光分布的透鏡，光源為準(zhǔn)直的矩形LD。利用波前重構(gòu)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，所得透鏡的一個(gè)表面為平面，另一個(gè)為自由曲面。光學(xué)仿真結(jié)果表明:得到了一個(gè)較清晰且與目標(biāo)光照分布一致的的照射圖