目前常用的自由
曲面照明設計方法大體有以下幾類:
Pp8G2|bz YG8C<g6E7 1. ODE、PDE設計方法
[pmIQ228 該類方法一般基于理想
光源(點光源或者平行光),將自由曲面
照明設計問題轉化成一個常微分方程(ODE)或者一個偏微分方程組(PDEs),然后根據事先定義一個從光源到目標面的能量映射關系(mapping)通過數值求解即可獲得曲面面型。
u=W[ S)w 優(yōu)點:設計效率高; 缺點:對于非軸旋轉對稱的照明,該方法難以獲得連續(xù)的曲面。
_4L6 R-NM ~gp 2.
優(yōu)化設計
VY8cy2 自由曲面的優(yōu)化設計主要包含三個部分: (a) 設計初始
結構,(b) 曲面
參數化(也即優(yōu)化變量的選擇)以及(c)構建評價
函數。
[ei~Xkzkj 優(yōu)點:可獲得連續(xù)的面型;缺點:(a)耗時,(b)只能實現一些簡單的照明(如具有較好對稱性的照明情況)。
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-F}~S 0(f+a_2^Q 3. SMS方法
:*|Ua%L_ 該方法基于擴展光源,根據設計要求事先建立入射波前和出射波前之前的光程關系,然后根據該光程關系利用折射定律即可獲得面型數據。
g~.#.S ds 優(yōu)點:設計效率高,可實現擴展光源的
光束整形;缺點:對于復雜照明,很難建立很難建立起入射波前和出射波前之間的光程關系。
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