本书详细地介绍了一些典型的非
成像系统的
光学设计方法及案例,全书共12章,包含
LED照明光学设计、
太阳能集光系统的光学设计、
激光扩束与整形
光学系统设计等内容。LED照明光学设计包括了LED窄光束光学系统设计、LED均匀照明的光学系统设计、扩展LED光源的二次光学设计及平面LED阵列和球形LED阵列设计;太阳能集光系统的光学设计包括了用于太阳能聚光的菲涅耳
透镜及反射式光学系统设计;激光扩束与整形光学系统设计包括了透镜扩束系统、棱镜扩束系统、自由曲面激光整形系统及微透镜阵列整形系统的设计。本书后介绍了光学仿真软件FRED在非成像光学系统设计中的应用。全书紧紧围绕工程应用中的实际案例,探讨设计思想,介绍设计方法及设计过程。读者可以将本书中的案例,根据自己的设计要求稍微做改动就可以应用,极大地简化了设计过程。
@f-rS{ yK mHTjX=
m-qOyt >f;oY9 {m 出版社:机械工业出版社; 第1版 (2017年12月14日)
9gZS)MZ 平装:152页
@;[. #hK 语种:简体中文
[Uj,, y.wB 开本:16
V3axwg_ ISBN:9787111582267
!H @nAz 条形码:9787111582267
e)i-$0L" 商品重量:286 g
UYpln[S 品牌:机械工业出版社
y;hco ASIN:B0788WXTDW
(unJwh{7Q qLB(Th\&'
%F<3_#Y NNRKYdp, 目 录
PG'I7)Bv 前言
=g=Vv"B_ 第1章LED窄光束光学系统设计1
!V/p.O 1.1TIR透镜(含双透射自由曲面)设计的基本原理3
U*T :p>& 1.1.1折射部分自由曲面的设计3
xCMuq9zt@ 1.1.2反射部分自由曲面的设计7
!
n?j)p. 1.1.3案例设计与分析9
sB01QVx47 1.2TIR透镜(含单透射自由曲面)设计的基本原理10
O^R^Aw 1.2.1透射部分的外表面设计10
Q}#H|@ 1.2.2反射部分的反射面设计11
M|>-q 1.2.3案例设计与分析12
pf0uwXo 参考文献14
'b_SQ2+A
w Qp{z 第2章实现LED均匀圆形辐照度分布自由曲面光学设计15
JZ-M<rcC 2.1实现LED均匀圆形辐照度分布自由曲面透镜设计15
PU\@^)$ 2.1.1实现LED均匀圆形辐照度分布自由曲面透镜设计过程16
HGW;] 8xl 2.1.2旋转对称自由曲面透镜设计实例20
mPi{: 2.2实现LED均匀圆形光斑的自由曲面反光杯设计21
%5<t3H" 2.2.1LED反光杯设计原理21
nm<S#i* 2.2.2LED反光杯设计过程21
^X<ytOd5 2.2.3LED反光杯设计实例24
opCQ=G1 参考文献25
vpk~,D07yR 3[To"You 第3章实现LED均匀矩形辐照度分布自由曲面光学设计26
uL@'Hv A 3.1用于产生均匀辐照度分布矩形光斑的自由曲面透镜设计26
@'S !G"\ 3.1.1将
光源按等光通量进行划分26
;] #Q! 3.1.2将目标面按等面积进行划分29
AdRt\H < 3.1.3自由曲面透镜的构建算法30
yy\d<-X~ 3.2非旋转对称的非连续自由曲面透镜设计案例33
f=40_5a6 参考文献34
VHU,G+ms pB,@<\l % 第4章基于LED扩展光源的二次光学设计35
YZp]vlm~ 4.1基于反馈优化算法设计LED扩展光源的自由曲面透镜35
B 6,X) 4.1.1反馈优化算法的原理35
hfQ^C6yR 4.1.2基于几种不同
参数调整的反馈优化36
O[&G6+ 4.1.3设计案例38
[0n&?<< 4.2基于全局优化算法设计LED扩展光源的自由曲面透镜40
6z+*H7Qz 参考文献43
1Q9eS& 5LxzET"P 第5章平面LED阵列辐照度均匀化技术44
%MN>b[z
5.1平面LED阵列的优化设计与集成技术44
$qhVow5~ 5.1.1LED阵列设计理论44
qd?k#Gw& 5.1.2模拟退火算法设计46
mg4:N 5.1.3平面LED阵列设计案例47
<' b% 5.2大颗数LED阵列的设计59
-ID!kZx 5.2.1基本LED阵列模块的形成60
*:V"C\`^n 5.2.2大颗数LED阵列的形成方法61
lD)QB!*v 参考文献62
-"3<Ll *AN2&>Y 第6章球形LED阵列辐照度均匀化技术64
y]E ?\03" 6.1球形LED阵列设计理论64
)`]} D[j 6.2遗传算法设计66
gUxJ>~ 6.3对称分布的球形LED阵列照明平面目标面67
Nc :>] 6.4非对称分布的球形LED阵列照明球形目标面70
|;P9S 参考文献73
;-T%sRI:| $`/J
V?Z 第7 章用于太阳能聚光的菲涅耳透镜设计74
c-^\YSDMN 7.1用于太阳能集光的菲涅耳透镜设计原理74
uCpk1d 7.1.1等分入射到菲涅耳透镜上的光能75
Z(-@8=0 7.1.2菲涅耳面的设计原理与方法77
[z`m`9Aq 7.1.3菲涅耳透镜设计案例79
lO0 PZnW9 7.2用于太阳能集光的菲涅耳透镜设计中的其他问题81
-|xyj2M 参考文献82
nA^UF_rD- Y vjRJ 第8章基于反射式的太阳能集光系统的设计83
nXqZkZE\ 8.1复合抛物面反射器优化设计方法83
9:l>FoXS 8.2实现辐照度均匀分布的双反射太阳能集光系统设计86
h+h`0(z 参考文献89
O
hcPlr ^++ec> 第9章激光扩束系统的光学设计90
co!#. 9.1棱镜扩束系统的光学设计90
j:{d'OV 9.1.1影响单棱镜扩束的因素90
t^qPQ;"=, 9.1.2多棱镜扩束系统中相邻棱镜的位置关系确定93
fhp][)g; 9.1.3棱镜扩束系统设计案例94
(""1[XURQK 9.2透镜扩束系统的光学设计95
u9"1% 9.2.1折射式扩束系统设计案例96
t,K_!-HX+ 9.2.2反射式扩束系统设计案例98
B?r [| 9.2.3柱透镜扩束设计案例102
Awad!_VdHS 参考文献102
/Hl]$sJY @l:\Ka~TS 第10章自由曲面激光光束整形系统设计103
<<P&
MObqj 10.1用于准直激光光束整形的自由曲面透镜设计104
k;pTOj 10.1.1旋转对称自由曲面整形透镜设计104
0@ 9em~ 10.1.2非旋转对称自由曲面整形透镜设计107
?gMxGH:B.& 10.2用于发散激光光束整形的自由曲面透镜设计110
6uf+,F 10.3用于同时控制波前与辐照度均匀度的双自由曲面透镜115
!fcr3x|Y~M 10.3.1旋转对称的双自由曲面透镜设计115
+<P%v k 10.3.2旋转对称的双自由曲面透镜设计案例118
DKfw8"L] 参考文献119
BJI
R !J v/BMzVi 第11章基于微透镜阵列的激光光束整形120
n1xN:A 11.1基于微透镜阵列的激光光束整形原理120
L{\au5-4 11.2基于微透镜阵列的旋转对称激光光束整形光学系统设计120
,IW$XD 11.3基于微透镜阵列的非旋转对称激光光束整形光学系统设计124
"7pd(p *C 11.3.1基于柱透镜阵列的一维光束整形125
sC Fqz[I 11.3.2基于柱透镜阵列的二维光束整形127
3%<xM/# 参考文献130
nx >PZb #eT{?_wM 第12章基于FRED非成像光学设计案例131
KN;b+`x;M 12.1FRED功能与应用领域介绍131
PXk+Vi,%k 12.2基于FRED的单反相机的鬼像与杂散光分析133
{%5tqF 12.2.1导入光机系统模型133
(!U5B
Hnd 12.2.2杂散光计算与分析的主要过程133
37@_" 12.2.3总结144
X#mp pMU 12.3基于FRED优化导光管实现预定的辐照度分布144
zF2GW 12.4基于FRED最大激光能量密度位置计算及可视化147
ttPa[h{! 12.4.1聚焦TEM00模式的能量密度可视化147
NGlX%j4j 12.4.2聚焦的“非高斯”能量密度可视化148
>g@;`l.Z# 参考文献152
ZgL4$% I"^ `!8<q
)}
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