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光学系统设计中的光源与透镜

2013-06-29 admin1

光学系统设计

1 光源

我国疆域开阔,有多多大幼河道,内河的航标灯需要量较大,而较长的海岸线对于沿海航标灯也有肯定需要。由于航标灯利用地域分歧,对光强的要求也分歧。因而凯时尊龙人生就是博航标灯光源选取碟状结构,与相应光学系统相匹配组成一个相对独立的发光单元,则现实利用中,能够凭据必要选择灯具中所使用的单元数量,获得分歧的射程。


凭据上述设计思想,设计中确定单个发光单元的半值全扩散角度为8°,最大光强值为30cd,则两个发光单元就能根基满足内河的必要,射程可达3.8nm;而三个至四个单元就能达到通常的近海要求,射程可达5.5nm。因而,我们思考在每个单元中,用28颗LED


2 透镜设计

将扩散光源搁置在凸透镜的某个地位上,能够使出射光产生分歧的变动.

由此可见,将光源搁置于适当偏离焦点的地位上,无论是在焦点内还是在焦点表,都能够使光源出射光适当收敛。

我们选择将光源放于透镜焦点的内侧,光源离透镜越远,透镜网络到的光源光通量越少,因而透镜系统的效能越低。

凭据单凸透镜的推算公式:

r=(nL-1)f

其中r——凸面曲率半径

nL——透镜资料折射率

f——透镜焦距

在选定透镜资料的情况下,焦距越大,曲率半径越大。在同样透镜孔径Φ的前提下,曲率半径越大,透镜越薄,而透镜越厚,像差会越显著,从而影响使用成效。因而,尽可能选择焦距较大的透镜。


同时,焦距的增大,光学系统尺寸的增长,因而,透镜的焦距也不成以一味钻营最大。

凭据前面所会商的航标灯的配光要求可见,透镜的作用重要使碟形光源垂直方向上的光收敛,同时不影响水平光散布的均匀度。

由于透镜厚度不是很大,因而没有选取菲涅耳透镜,预防增长加工的繁琐性和成本。


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