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1.有些設(shè)計它的原理可能很容易理解,也可以在書本上看到,但是真正想要達到相對好的設(shè)計,卻總是會面臨一些小的困擾; x9lG$0k:V
2.比如在做序列模式時透過率100%,放到非序列里面只有60%,研究發(fā)現(xiàn)好多光線跑偏了; \{Yi7V
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經(jīng)分析,原因有幾個:1)非序列考慮實際光源的發(fā)光角度往往是0-180度或者360度的;2)非序列模式時,入射光中的邊緣光線有一部分無法到達像面;3)序列模式講究的是成像光束,它所注重的光線為上下邊緣光線所包圍的成像區(qū)域,超出成像范圍的光線被忽略,而上、下邊緣光線又是相對于主光線,分別經(jīng)過入瞳的上、下邊緣頂點和中心點。 <-3_tu>l
3.經(jīng)過反復(fù)迭代優(yōu)化,采用非遠心光路進行照明設(shè)計,當(dāng)只考慮成像區(qū)域大小和照度均勻時,會存在嚴重的像差,導(dǎo)致每個視場邊緣彌散出來一小部分光線成為所需要的照明區(qū)域的外圍光線而損失掉了,能量傳輸效率小于采用遠心光路設(shè)計的效率(這個僅適合均勻面光源,非均勻的光源需要再做仿真分析); 8}A+{xVp8
4.這次設(shè)計的傳輸效率可以達到90%,為了增加邊緣光線通光量,會相應(yīng)地增加鏡片的口徑,這就導(dǎo)致鏡片邊緣變薄,只能被動增加透鏡的厚度,來提高鏡片的強度,又帶來加工難度和成本的提高;而當(dāng)允許一部分邊緣光線不通過,使得到達探測器(也叫接收器)表面的能量下降了3%左右; `'gadCTb=
5.采用非遠心設(shè)計的傳輸效率最大達到了82%左右,但是存在對對稱性要求比較嚴格以及像面位置精度的問題; Zd Li<1P*d
6.采用遠心設(shè)計時,當(dāng)在光路中增加傾斜的平板破壞光線對稱性時,僅僅作垂軸方向微小的位移補償,便實現(xiàn)了原來的高傳輸效率(87%左右); BB)(#yoi
7.而采用非遠心的設(shè)計,當(dāng)在光路中增加傾斜的平板破壞光線對稱性時,能量傳輸效率下降較多,達到20%左右;(備注:未采用補償失對稱的整體設(shè)計方式,即將傾斜平板一起進行優(yōu)化);當(dāng)采取補償時,像面以及部分鏡片需要的調(diào)整量會比較多,能量傳輸效率偏低,像面的照度均勻性變差; Gfbeh %
8.最后做了實驗工裝進行組裝驗證,能量傳輸效率達到85%,所需的照明區(qū)域均勻性也很高,想要進一步提高傳輸效率,還需要開展新的研究。 FVw4BUOmi