关键词:
网格矢高
自由曲面设计
几何构造法
光束整形
照度均匀性
摘要:
自由曲面在紧凑型复杂光学系统中占有重要地位,自由曲面设计及自由曲面描述方法是自由曲面应用的关键。文章提出基于网格矢高的自由曲面设计方法,以光线为研究对象,将成像和非成像相结合,利用非成像理论计算自由曲面离散点坐标,将其拟合为自由曲面作为基底曲面,将离散点与基底曲面的偏差设为补偿量,然后利用成像光学理论同时优化基底和补偿量,直到满足系统设计要求。利用该方法设计了一个自由曲面反射镜光学整形系统,照度均匀性90%以上,畸变小于2%。该方法可用于隧道照明、车灯照明、光伏聚光系统等非成像领域的自由曲面设计,也适用于大视场、离轴、超短焦等成像系统的自由曲面设计。