[求助]发散的光经过小孔后是准直的，光源和小孔之间怎么组合透镜？ [复制链接]

请教各位大佬： h8(#\E  
一个2mm*2mm的面光源，发散角是60度，假设各个角度的光强一致。这样的面光源发射的光经过透镜组后经过一块挡板，挡板中间有一个2mm*2mm的小孔，要求经过小孔后光线是准直的，发散角小于0.5度。那么面光源和挡板之间怎么设置透镜组能保留更多的光进入小孔？ ^/#+0/Bn  
我之前想到的2种方法，都有各自的问题： d[
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1、用平凸透镜对光源的光进行扩束准直，然后准直后的光射在挡板上。但这样就会导致：一个大直径的准直光束，只有2mm*2mm的部分能进入小孔。而且由于光源面积比较大，导致准直效果不是很好，进入小孔后的光的准直效果也不怎么好，发散角不能小于0.5度。 Kxr{Nx  
2、先用平凸透镜对光源的光进行扩束准直，然后用短焦距的透镜进行聚焦，再用小透镜对聚焦后的光进行准直。这样也有问题：光源面积比较大，聚焦后的光斑没办法聚焦得很小，聚焦后的光斑面积也就略小于光源面积，而且聚焦后的光发散角更大了，导致之后的小透镜没办法在聚焦点附近把光准直。 ^8&}Nk[j  
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这么初级的问题.......浪费掉大部分的光是必然的,理论上就是这样的.     如果光通量有要求请换激光光源

准直镜+扩束镜（反向使用）

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由光學不變量原理（一種能量守恆的形式）可知，出射光和光源的光學不變量必然相等。 -}m  
出射光角度要變小，則出射面積必然變大；出射面積不變，則出射角度也不可能變小。 #N`'hPD}  
簡單的說，出射面積不變但角度縮小至0.5度的要求違反物理，無論怎麼設計都不可能成功。 @ fMlbJq  
以上是以能量守恆為基準的討論，但如果接受大幅浪費光能，則出射光面積和角度要求是可以達成的。 W\[E  
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另外，單一鏡片會引入大量的像差，光束的發散性就更強了。

请问解决了吗 pXNhU88