应用于Mini‑LED背光的双自由曲面透镜设计

作     者：冯奇斌 杨玲 张乐 靳鹏 王梓 吕国强 Feng Qibin;Yang Ling;Zhang Le;Jin Peng;Wang Zi;LüGuoqiang

作者机构：合肥工业大学特种显示与成像技术安徽省技术创新中心特种显示技术国家工程实验室光电技术研究院安徽合肥230009 合肥工业大学仪器科学与光电工程学院安徽合肥230009 安徽芯瑞达科技股份有限公司安徽合肥230601 

基　　金：安徽省科技重大专项(202103a05020028) 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2023年第43卷第8期

页      码：346-356页

摘      要：提出了一种单个透镜目标面照度分布的设计方法,根据背光中Mini-LED光源数量及阵列排布间距、混光距离、目标面光斑半径等信息,建立了背光目标面上照度值与单颗透镜目标面照度分布之间的映射矩阵,通过LSQLIN迭代优化算法得到单颗透镜目标面照度分布,最后采用光源-目标面能量映射法设计双自由曲面透镜。以Mini-LED阵列排布间距为39 mm×30 mm、混光距离为6 mm且目标面光斑半径为40 mm为例进行设计。仿真结果表明,所设计的透镜阵列应用于光源数为5×5的Mini-LED背光时,目标面照度均匀性达到87.45%,对比常用的均匀分布及高斯分布分别提升6.24%和3.34%。本方法在确保背光照度均匀性的前提下降低了透镜设计的计算复杂度,无需大量的后续优化工作,为Mini-LED背光中双自由曲面透镜的设计提供了一种实用有效的方法。

主 题 词：光学设计 背光模组 双自由曲面透镜 目标面照度分布 迭代优化算法 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/AOS221633

馆 藏 号：203122129...