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1.有些設(shè)計(jì)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(dá)到相對(duì)好的設(shè)計(jì),卻總是會(huì)面臨一些小的困擾; h='F,r5#2
2.比如在做序列模式時(shí)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; 4A6Yl6\Y
經(jīng)分析,原因有幾個(gè):1)非序列考慮實(shí)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(shí),入射光中的邊緣光線有一部分無法到達(dá)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(duì)于主光線,分別經(jīng)過入瞳的上、下邊緣頂點(diǎn)和中心點(diǎn)。 U!`iKy-
3.經(jīng)過反復(fù)迭代優(yōu)化,采用非遠(yuǎn)心光路進(jìn)行照明設(shè)計(jì),當(dāng)只考慮成像區(qū)域大小和照度均勻時(shí),會(huì)存在嚴(yán)重的像差,導(dǎo)致每個(gè)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(yuǎn)心光路設(shè)計(jì)的效率(這個(gè)僅適合均勻面光源,非均勻的光源需要再做仿真分析); .z.4E:Iq
4.這次設(shè)計(jì)的傳輸效率可以達(dá)到90%,為了增加邊緣光線通光量,會(huì)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(dòng)增加透鏡的厚度,來提高鏡片的強(qiáng)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(dá)探測(cè)器(也叫接收器)表面的能量下降了3%左右; {*AA]z?zo
5.采用非遠(yuǎn)心設(shè)計(jì)的傳輸效率最大達(dá)到了82%左右,但是存在對(duì)對(duì)稱性要求比較嚴(yán)格以及像面位置精度的問題; i5t6$|u:&m
6.采用遠(yuǎn)心設(shè)計(jì)時(shí),當(dāng)在光路中增加傾斜的平板破壞光線對(duì)稱性時(shí),僅僅作垂軸方向微小的位移補(bǔ)償,便實(shí)現(xiàn)了原來的高傳輸效率(87%左右); mr^3Y8$s
7.而采用非遠(yuǎn)心的設(shè)計(jì),當(dāng)在光路中增加傾斜的平板破壞光線對(duì)稱性時(shí),能量傳輸效率下降較多,達(dá)到20%左右;(備注:未采用補(bǔ)償失對(duì)稱的整體設(shè)計(jì)方式,即將傾斜平板一起進(jìn)行優(yōu)化);當(dāng)采取補(bǔ)償時(shí),像面以及部分鏡片需要的調(diào)整量會(huì)比較多,能量傳輸效率偏低,像面的照度均勻性變差; @(~:JP?KNC
8.最后做了實(shí)驗(yàn)工裝進(jìn)行組裝驗(yàn)證,能量傳輸效率達(dá)到85%,所需的照明區(qū)域均勻性也很高,想要進(jìn)一步提高傳輸效率,還需要開展新的研究。 YT
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