Оптимизационный метод для расчёта TIR оптических элементов, включающий процедуру быстрой трассировки лучей

Моисеев Михаил Александрович Борисова Ксения Валерьевна Бызов Егор Владимирович Досколович Леонид Леонидович

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 1 т.37, 2013 года.

Бесплатный доступ

В данной работе представлен новый оптимизационный метод для расчёта осесимметричных оптических элементов светодиодов, формирующих заданные узкоугольные распределения освещённости. Метод основан на использовании разработанной процедуры быстрой трассировки лучей, в которой используется аппроксимация оптических поверхностей набором усечённых конусов. В качестве примера рассчитан оптический элемент, формирующий равномерно освещённую круглую область с угловым размером 60° для ламбертовского протяжённого источника излучения 1x1 мм. Световая эффективность рассчитанного оптического элемента составляет около 91,5 %, среднеквадратичное отклонение сформированного распределения освещённости от заданного – менее 5 %.

оптический элемент светодиода \ вторичная оптика \ полное внутреннее отражение \ трассировка \ оптимизация оптической поверхности \ узкоугольное световое распределение

Похожие статьи в разделе Оптика

Асимптотический расчет светового поля, формируемого дифракционным оптическим элементом для фокусировки в линию
Асимптотический расчет светового поля, формируемого дифракционным оптическим элементом для фокусировки в линию

Дмитриев Антон Юрьевич, Досколович Леонид Леонидович, Харитонов Сергей Иванович

Расчёт компактной оптики для формирования заданных распределений освещённости
Расчёт компактной оптики для формирования заданных распределений освещённости

Асланов Эмиль, Досколович Леонид Леонидович, Моисеев Михаил Александрович

Метод расчёта зеркал для формирования заданных двумерных распределений освещённости
Метод расчёта зеркал для формирования заданных двумерных распределений освещённости

Бызов Егор Владимирович, Моисеев Михаил Александрович, Досколович Леонид Леонидович

Расчёт преломляющих оптических элементов с двумя рабочими поверхностями для формирования заданных распределений освещённости
Расчёт преломляющих оптических элементов с двумя рабочими поверхностями для формирования заданных распределений освещённости

Кравченко Сергей Васильевич, Моисеев Михаил Александрович, Досколович Леонид Леонидович

Короткий адрес: https://sciup.org/14059142

IDS: 14059142   |   УДК: 535

Optimization method for computation of TIR optical elements based on quick raytracing procedure

New optimization method for design of axisymmetrical TIR optical elements generating the prescribed narrow-angle irradiance distribution is presented. The method is based on the developed quick raytracing procedure including approximation of the optical surfaces by a set of truncated cones. As an example the optical element producing uniformly illuminated circular region with angular size of 60° is presented. It was computed and simulated for extended Lambert light source 1x1 mm. The light efficiency of optical element is 91.5 % and the relative root-mean-square error of generated irradiance distribution is less than 5 %.