基于波前重構的非成像光學透鏡設計方法.pdf

1、根據(jù)當今LED技術的發(fā)展狀況，總結了前人對LED二次配光設計的研究。本文提出了一種基于波前重構的新型自由曲面透鏡設計方法。
　　在這種方法中，第一個波前來自于光源，而第二個波前由目標面應用菲涅爾惠更斯原理重構而得。然后利用光波傳輸函數(shù)和特殊的技巧對所得的兩個波前進行計算，便可以得到所要設計的光學透鏡的兩個表面。為簡單起見，入射光設置為平行光，所以第一個波前便為一個平面。那么第一個透鏡的光學表面也可以認為是平面。
　　光學仿真

2、結果表明，這種方法設計的透鏡的光效可以達到0.81，并且光分布滿足設計要求。以下列出了本論文的主要工作:
　　1.針對光線與波前的幾何關系，本文提出了一種通過將目標面光照分布轉換成波前，將光源照射情況也用波前來表示，同時對這兩個波前進行設計，從而設計出兩個波前之間演化的透鏡的方法。
　　2.本論文的目標是設計一種可以滿足目標面任意光分布的配光透鏡，通過波前重構的方法設計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、動非成像光學設計的普及和發(fā)展并為將來設計人員的研究提供一些理論和實踐依據(jù)。在本論文的撰寫過程中主要對波前重構的設計方法進行了研究，并且根據(jù)這個方法應用相關軟件進行光學元件的建模，仿真和結果分析。
　　3.本論文中設計了一個目標面為浙江工業(yè)大學Logo的造型為目標光分布的透鏡，光源為準直的矩形LD。利用波前重構的方法進行設計，所得透鏡的一個表面為平面，另一個為自由曲面。光學仿真結果表明:得到了一個較清晰且與目標光照分布一致的的照射圖