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

Кравченко Сергей Васильевич Моисеев Михаил Александрович Досколович Леонид Леонидович

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 3 т.38, 2014 года.

Бесплатный доступ

В данной работе представлен новый оптимизационный метод для расчёта преломляющих оптических элементов светодиодов с двумя поверхностями свободной формы. Процедура расчёта включает в себя два этапа: построение начального приближения и последующую оптимизацию параметров внешней поверхности оптического элемента из условия формирования заданного распределения освещённости. В качестве примера рассчитан оптический элемент, формирующий равномерно освещённую прямоугольную область с угловым размером 60°×40° при протяжённом ламбертовском источнике излучения 1×1 мм. Световая эффективность оптического элемента составила около 88,5 %, а среднеквадратичное отклонение сформированного распределения освещённости от заданного - менее 8,5 %.

светодиод \ поверхность свободной формы \ оптимизационный метод \ распределение освещённости \ неизображающая оптика \ расчёт оптической поверхности

Похожие статьи в разделе Oтрасли промышленности и ремесла для изготовления и обработки различных изделий

Расчет экструдированных преломляющих оптических элементов, формирующих заданные распределения интенсивности
Расчет экструдированных преломляющих оптических элементов, формирующих заданные распределения интенсивности

Андреева Ксения Валерьевна, Андреев Евгений Сергеевич, Моисеев Михаил Александрович, Кравченко Сергей Васильевич, Бызов Егор Владимирович, Досколович Леонид Леонидович

Метод расчёта оптических элементов с поверхностью свободной формы, работающей по принципу полного внутреннего отражения
Метод расчёта оптических элементов с поверхностью свободной формы, работающей по принципу полного внутреннего отражения

Андреева Ксения Валерьевна, Моисеев Михаил Александрович, Кравченко Сергей Васильевич, Досколович Леонид Леонидович

Расчет оптических элементов при протяженном источнике излучения
Расчет оптических элементов при протяженном источнике излучения

Бызов Егор Владимирович, Досколович Леонид Леонидович, Кравченко Сергей Васильевич, Моисеев Михаил Александрович, Казанский Николай Львович

Оптимизация бинарного ДОЭ для формирования "световой бутылки"
Оптимизация бинарного ДОЭ для формирования "световой бутылки"

Качалов Денис Георгиевич, Гамазков Кирилл Анатольевич, Павельев Владимир Сергеевич, Хонина Светлана Николаевна

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

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

Расчёт оптических элементов с двумя преломляющими поверхностями из условия формирования заданной диаграммы направленности
Расчёт оптических элементов с двумя преломляющими поверхностями из условия формирования заданной диаграммы направленности

Кравченко Сергей Васильевич, Бызов Егор Владимирович, Моисеев Михаил Александрович, Досколович Леонид Леонидович

Короткий адрес: https://sciup.org/14059259

IDS: 14059259

Design of refractive optical elements with two free-form surfaces for generation of prescribed illuminance distribution

New optimization method for design of refractive optical elements with two free-form surfaces is presented. Algorithm of design consists of two parts: generation of initial approximation and the further optimization of outer surface parameters from condition of producing prescribed illuminance distribution. As an example the optical element generating uniformly illuminated rectangular region with angular sizes 60° × 40° with extended 1x1 mm Lambertian light source is computed. The light efficacy of optical element is about 88,5% and the relative root-mean-square error of generated illuminance distribution is less than 8,5 %.