基于自由曲面的LED准直透镜设计

作     者：张巧淞 徐春云 程灏波 TAMHon Yuen ZHANG Qiaosong;XU Chunyun;CHENG Haobo;TAM Hon Yuen

作者机构：北京理工大学光电学院光机电工程联合研究中心北京100081 北京理工大学深圳研究院广东深圳518057 香港城市大学机械与生物医学工程系香港999077 

基　　金：国家自然科学基金项目(61308075) 北京市自然科学基金项目(2132047 4144083)资助 

出 版 物：《影像科学与光化学》 (Imaging Science and Photochemistry)

年 卷 期：2016年第34卷第1期

页      码：36-42页

摘      要：本文基于准直光束照明的自由曲面透镜设计方法,设计了一种以单颗LED为光源的准直透镜,其可应用于投影仪的照明系统。根据几何光学原理构造自由曲面,该方法无需求解复杂的偏微分方程,计算简单。准直透镜由内自由曲面折射面、球面、抛物面全反射曲面以及平面组成,利用Matlab编程求出自由曲面轮廓曲线的离散数据点,导入Solidworks中进行曲线拟合,建立透镜的实体模型。为探讨LED光源尺寸对准直透镜光斑影像的影响,在Tracepro中对透镜进行非序列光线追迹,模拟结果表明:当光源半径不大于1 mm时,其光学效率达到86.26%以上,视场半角达到3.3度以内。

主 题 词：LED 准直 二次光学设计 自由曲面 

学科分类：0810[工学-土木类] 08[工学] 0835[0835] 0703[理学-化学类] 0803[工学-仪器类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.7517/j.issn.1674-0475.2016.01.036

馆 藏 号：203145863...