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2021-09-18 09:33

基于多自由曲面的照度調(diào)整算法

文章來源：Bäuerle A, Bruneton A, Wester R, et al. Algorithm for irradiance tailoring using multiple freeform optical surfaces[J]. Optics express, 2012, 20(13): 14477-14485.

主要內(nèi)容：本文基于最優(yōu)化質(zhì)量傳遞（optimal mass transport）多自由曲面光學(xué)的設(shè)計算法，結(jié)合照明設(shè)計軟件FRED模擬了洗墻燈實例。使用該算法，可直接調(diào)整多面光學(xué)系統(tǒng)（在本文中，我們用了雙邊自由曲面）獲得了近似于預(yù)先確定照度分布，而同時可捕獲從光源發(fā)出的大部分光線。增加多曲面自由度可用來減小菲涅爾損失，包含加工上的約束以及減小零件尺寸。
Axel Bauerle, 1, 2 Adrien Bruneton, 1∗ Rolf Wester, 2
Jochen Stollenwerk, 1, 2 and Peter Loosen1, 2
1Chair for the Technology of Optical Systems, RWTH Aachen University, 52056 Aachen,
Germany
2Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT, Steinbachstr. 15, 52074 Aachen, Germany

摘要

自由曲面透鏡和反射鏡的設(shè)計能夠獲得非徑向?qū)ΨQ的照度分布，且同時保持光學(xué)系統(tǒng)的緊湊性。對于點狀光源來說，比如LED，為了增加發(fā)光效率往往需要捕獲一個寬角度的光源。這樣往往導(dǎo)致的結(jié)果是產(chǎn)生強彎曲光學(xué)元件，需要兩個透鏡面作用于總的光的折射，從而最小化菲涅爾損失。在本篇文章中，我們報道了一個基于最優(yōu)化質(zhì)量傳遞（optimal mass transport）多自由曲面光學(xué)的設(shè)計算法，并結(jié)合光學(xué)工程仿真軟件FRED對一般照明問題給出了應(yīng)用實例。