自由曲面光學(xué)是照明行業(yè)在光線重定向到目標(biāo)區(qū)域方面的改變者。非均勻有理B樣條，通常稱為NURBS廣泛用于表示自由曲面和曲面。有一些光學(xué)系統(tǒng)需要在設(shè)計(jì)或優(yōu)化階段對(duì)表面進(jìn)行局部修飾。在這種情況下，NURBS不能提供這種轉(zhuǎn)換。但是一個(gè)叫做T-splines的新數(shù)學(xué)表達(dá)式使得這是可行的。雖然它的潛力已被很好地描述，但迄今為止尚未在任何優(yōu)化程序中實(shí)施。Annie Shalom Isaac，來(lái)自卡爾斯魯厄理工學(xué)院的Jiayi Long和Cornelius Neumann通過(guò)在優(yōu)化程序中執(zhí)行T型樣條證明了局部細(xì)化能力的優(yōu)勢(shì)，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了評(píng)估。結(jié)果表明，與NURBS相比，T樣條提供更均勻和均勻的光分布，且收斂速度更快。這使得使用T樣條的光學(xué)設(shè)計(jì)或優(yōu)化成為未來(lái)自由形式設(shè)計(jì)任務(wù)的直觀方法。 0XWhSrHM  
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自由形式光學(xué)器件的設(shè)計(jì)在很大程度上依賴于以下方法之一：基于點(diǎn)源假設(shè)[3]，SMS設(shè)計(jì)[4]和基于等通量網(wǎng)格[5]的源目標(biāo)圖的裁剪以創(chuàng)建初始光學(xué)表面。由于這些數(shù)學(xué)方法不能保證為擴(kuò)展的LED光源提供準(zhǔn)確的結(jié)果，也不能提供通用的解決方案，光學(xué)設(shè)計(jì)師仍然依靠任何優(yōu)化工具來(lái)改善結(jié)果。光線跟蹤算法中的速度提高以及復(fù)雜的智能優(yōu)化算法使優(yōu)化方法的應(yīng)用更加廣泛。但自由曲面優(yōu)化的缺點(diǎn)主要是由于其復(fù)雜的數(shù)學(xué)表達(dá)和許多參數(shù)的存在。 !!\x]
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Wendel et.al提出了一種稱為優(yōu)化的方法，使用自由形變（OFFD）來(lái)克服這一困難，將光學(xué)表面置于網(wǎng)格中并使封閉的網(wǎng)格變形而不是直接作用于網(wǎng)格[1]。這種方法使用NURBS來(lái)表示光學(xué)表面，其結(jié)果表明，使用較少的優(yōu)化變量，它們可以很好地實(shí)現(xiàn)全局變形，這使得制造更容易。但是有些情況下需要在光線分布上有明顯的傾斜，或者光線的路徑必須顯著改變。在這種情況下，輕微的局部變形會(huì)帶來(lái)顯著的改善。但是對(duì)于目前的OFFD，這是不可能的，因?yàn)橄旅娴谋砻姹硎尽７Q為T樣條的另一種表面表示法可以克服這個(gè)缺點(diǎn)[2]。Bailey等人。al已經(jīng)證明了T-splines的潛力及其在光學(xué)表面的應(yīng)用[6]。但是迄今為止，這種方法既未應(yīng)用于任何優(yōu)化程序，也未對(duì)其光學(xué)性能進(jìn)行分析并與NURBS進(jìn)行比較。 ~ubcD6f  
因此，這項(xiàng)工作考慮了這個(gè)問(wèn)題，并提供了解決這個(gè)問(wèn)題的替代方法。第2部分介紹了OFFD技術(shù)。光學(xué)表面的數(shù)學(xué)表面表示在第3節(jié)中介紹.T樣條的實(shí)現(xiàn)結(jié)果和比較結(jié)果在第4節(jié)中顯示，隨后在第5節(jié)中給出結(jié)論。 yP^C)  
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使用OFFD進(jìn)行優(yōu)化OFFD方法采用Sederberg [7]提出的自由變形（FFD）技術(shù)，并結(jié)合優(yōu)化程序。網(wǎng)格和光學(xué)表面之間的關(guān)系使用FFD算法很好地建立[7]。圖1顯示了在變形之前和之后具有光學(xué)表面的網(wǎng)格。為了簡(jiǎn)潔起見，只介紹OFFD方法的概述。 \+T U{vr  
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該算法首先選擇一個(gè)輸入表面，其光學(xué)性能必須得到改善，這通常遠(yuǎn)離目標(biāo)。通過(guò)這種方法，光學(xué)表面被包圍在包含27個(gè)網(wǎng)格控制點(diǎn)的網(wǎng)格內(nèi)，并且用戶可以從它們中選擇任何組合。這作為變量提供給優(yōu)化算法。優(yōu)化算法對(duì)于選定的網(wǎng)格點(diǎn)組合具有廣泛的搜索空間，并提供沿三維向封閉網(wǎng)格的移動(dòng)。隨著封閉的網(wǎng)格發(fā)生變化，它也會(huì)改變內(nèi)部的光學(xué)表面。然后對(duì)變形后的表面進(jìn)行光度評(píng)估，優(yōu)化算法根據(jù)此結(jié)果決定其優(yōu)化變量的變化。該算法一再重復(fù)，直至達(dá)到目標(biāo)照明要求。 itn< 弋阳县| 双城市| 阿克陶县| 祁东县| 永泰县| 长沙市| 潼关县| 揭西县| 桦甸市| 娱乐| 嘉兴市| 永仁县| 微山县| 万载县| 贵州省| 百色市| 汾阳市| 聂荣县| 德保县| 临泽县| 南京市| 赤峰市| 永康市| 从江县| 柳州市| 宁化县| 长泰县| 六枝特区| 扎囊县| 红安县| 塔河县| 乌拉特中旗| 绥芬河市| 图木舒克市| 绥中县| 壤塘县| 固始县| 重庆市| 铜梁县| 桐柏县| 华蓥市|