基于序列光线追迹原理的快速优化照明设计

• 作者: 刘诚 李潇 苏宙平 钱维莹 高培丽 高淑梅 黄逸峰
• 来源期刊: 应用光学
• 学科: 工学
• 关键词: 光学设计 匀透镜设计 扩展光源 菲涅尔公式 优化设计 序列光线
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 光电系统与工程
• 页码范围: 873-879
• 页数: 7页
• 分类号: TN364.2|O439
• 字数: 2954字
• 语种: 中文
• DOI: 10.5768/JAO201536.0601010

摘要

为解决LED扩展光源照明系统设计时,优化时间较长且多软件数据传输繁琐等问题,提出了一种仅用Matlab软件进行快速优化设计的方法.该方法将成像设计中的序列光线追迹原理应用于照明设计中,并利用菲涅尔公式与照度补偿理论,提高了照度拟合速度.同时,通过该方法可将光线追迹与反馈优化紧密相连,实现对照明系统的一站式优化设计.以一紧凑型(h/d=2.5:1)匀光透镜设计为例进行试验,结果表明:给定光源和目标面的参数后,获得匀光透镜数值解的优化时间仅为8 min,优化时间缩短近一个数量级;经SolidWorks成型和TracePro仿真测试,目标面上的均匀度和光效分别达到86.75％和88.42％,照明效果提高明显.