[已解决]想请教前辈们一些关于非成像光学透镜优化的问题

光学萌新苏御

我用TracePro软件设计了一个透镜，坎德拉光路图和光强图相对比较好，但是照度图的中间量四周暗，如何修改透镜结构使照度均匀度提高呢？

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zhangle

2024-1-26 09:49

内曲面的要做的高一点，通过软件反向追迹，看亮度高的区域的光线都是从那一部分曲线折射过来的，修改对应部分曲线的曲率，使光线打到别的地方。另外看你的照度分布曲线，是呈现高斯分布的形式，这个就是由你的设计的透镜的初始面型决定了，如果你想优化成，那种水平的照度分布曲线，基于这一款继续优化或者修改挺难的，建议你重新设计，就像其他人回答那样，把内曲面做尖一点。

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zhangle

内曲面的要做的高一点，通过软件反向追迹，看亮度高的区域的光线都是从那一部分曲线折射过来的，修改对应部分曲线的曲率，使光线打到别的地方。另外看你的照度分布曲线，是呈现高斯分布的形式，这个就是由你的设计的透镜的初始面型决定了，如果你想优化成，那种水平的照度分布曲线，基于这一款继续优化或者修改挺难的，建议你重新设计，就像其他人回答那样，把内曲面做尖一点。

诱惑TA的新狼

1.透镜内孔做高一些，你这个等照度配光曲线是需要中间凹的，两头尖。2.透镜外轮廓不要做倒扣，你这不能正常生产。

小陳不是我

要做均匀透镜的话需要等照度配光，也就是蝠翼型，体现在光强图上中间凹，两头高。
你可以参考苏宙平的《非成像光学系统设计方法与实例》里面的均匀透镜设计方法。

菲涅尔守卫

这种折射式透镜基本外形都差不多的，中间的子弹孔要做尖一点，出光面的这样的脱不了模的，要平缓一点

知音2020

说一下基本问题吧，楼主你这个透镜是均匀光强的，根据定义其实就是单位立体角内的辐射通量一致，所以你这个是均匀光强的透镜，然而你接受面是分析的照度，所以照度肯定不均匀。因为照度=Δfai/ΔA的。要想接受面的照度均匀，是需要单位面积上的辐射通量相同。
知道了原理，接下来就是推导了，推荐你一篇经典的非成像光学AO文章，不仅有光强映射也有等能量映射。好好推导一下，里面的都能实现。
http://dx.doi.org/10.1364/AO.54.00E146
还有就是论坛里也有很多单自由曲面匀光透镜的代码，你都可以学习一下！楼上说的也都对。加油！
利用mathematica求解自由曲面，及利用自由曲面坐标点直接在lighttools里作图 - 照明技术区 - 吾爱光设 - Powered by Discuz! (optzmx.com)
《基于双自由曲面的LED均匀照明准直透镜设计》代码实现 - 照明技术区 - 吾爱光设 - Powered by Discuz! (optzmx.com)
一种用于均匀照明的LED透镜设计方法 - Tracepro、Lighttools及其他软件 - 吾爱光设 - Powered by Discuz! (optzmx.com)

光学萌新苏御

诱惑TA的新狼 发表于 2024-1-22 07:55
1.透镜内孔做高一些，你这个等照度配光曲线是需要中间凹的，两头尖。2.透镜外轮廓不要做倒扣，你这不能正常 ...

谢谢您的回答，对我的帮助很大，已经基本改出来了，非常感谢！

光学萌新苏御

知音2020 发表于 2024-1-26 10:21
说一下基本问题吧，楼主你这个透镜是均匀光强的，根据定义其实就是单位立体角内的辐射通量一致，所以你这个 ...

谢谢您的回答，对我的帮助很大，已经基本改出来了，非常感谢！

光学萌新苏御

菲涅尔守卫 发表于 2024-1-22 15:12
这种折射式透镜基本外形都差不多的，中间的子弹孔要做尖一点，出光面的这样的脱不了模的，要平缓一点

谢谢您的回答，对我的帮助很大，已经基本改出来了，非常感谢！

光学萌新苏御

zhangle 发表于 2024-1-26 09:49
内曲面的要做的高一点，通过软件反向追迹，看亮度高的区域的光线都是从那一部分曲线折射过来的，修改对应部 ...

谢谢您的回答，对我的帮助很大，已经基本改出来了，非常感谢！