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dragongodx 2025-03-06 19:17

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?

请教各位大佬: %3i/PIN  
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? KZL5>E  
我之前想到的2种方法,都有各自的问题: j}chU'i f  
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。 & CiUU  
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。 l|Zw Zix  
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[attachment=131660] KLXv?4!  
~u&3Ki*x  
[attachment=131661]
生人莫近 2025-03-08 11:04
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
soofan 2025-03-12 14:01
准直镜+扩束镜(反向使用)
zebra 2025-03-20 15:43
JBa=R^k  
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。 f{lg{gA(  
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。 {W }.z  
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。 x!q$`zF\\  
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。 kRskeMr:Rd  
i6r%;ueLb  
另外,單一鏡片會引入大量的像差,光束的發散性就更強了。
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