非成像光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計方法與實例

定　價：￥49.00

作　者：	蘇宙平著
出版社：	機械工業(yè)出版社
叢編項：
標(biāo)　簽：	>工業(yè)技術(shù) >機械/儀表工業(yè) >機械學(xué)（機械設(shè)計基礎(chǔ)理論）

購買這本書可以去

ISBN：	9787111582267	出版時間：	2017-12-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	152	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書詳細(xì)地介紹了一些典型的非成像系統(tǒng)的光學(xué)設(shè)計方法及案例，全書共12章，包含LED照明光學(xué)設(shè)計、太陽能集光系統(tǒng)的光學(xué)設(shè)計、激光擴束與整形光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計等內(nèi)容。LED照明光學(xué)設(shè)計包括了LED窄光束光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、LED均勻照明的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、擴展LED光源的二次光學(xué)設(shè)計及平面LED陣列和球形LED陣列設(shè)計；太陽能集光系統(tǒng)的光學(xué)設(shè)計包括了用于太陽能聚光的菲涅耳透鏡及反射式光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計；激光擴束與整形光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計包括了透鏡擴束系統(tǒng)、棱鏡擴束系統(tǒng)、自由曲面激光整形系統(tǒng)及微透鏡陣列整形系統(tǒng)的設(shè)計。本書后介紹了光學(xué)仿真軟件FRED在非成像光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用。全書緊緊圍繞工程應(yīng)用中的實際案例，探討設(shè)計思想，介紹設(shè)計方法及設(shè)計過程。讀者可以將本書中的案例，根據(jù)自己的設(shè)計要求稍微做改動就可以應(yīng)用，極大地簡化了設(shè)計過程。

作者簡介

　　蘇宙平，男，江南大學(xué)副教授。蘇宙平分別在中科院上海光機所和中科院長春光機所獲得博士和碩士學(xué)位；曾經(jīng)在羅切斯特大學(xué) Hopkins光學(xué)設(shè)計中心、自由曲面光學(xué)中心作Visiting Scientist；在臺灣“中央大學(xué)”光電系，作訪問學(xué)者；主要研究方向為成像與非成像光學(xué)設(shè)計，特別是自由曲面在光學(xué)設(shè)計中的應(yīng)用；主持國家自然基金，中央高?；緲I(yè)務(wù)課題等8項，在Opt.Express， J.Photo. Enery， Chin.Opt.Lett.等發(fā)表論文25篇左右，申請專利近15項，擔(dān)任Opt.Express，Appl.Opt.，Chin.Opt.Lett.的審稿人，光學(xué)學(xué)報Topical Editor（光學(xué)設(shè)計方向）。

圖書目錄

目錄
前言
第1章LED窄光束光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計1
1.1TIR透鏡（含雙透射自由曲面）設(shè)計的基本原理3
1.1.1折射部分自由曲面的設(shè)計3
1.1.2反射部分自由曲面的設(shè)計7
1.1.3案例設(shè)計與分析9
1.2TIR透鏡（含單透射自由曲面）設(shè)計的基本原理10
1.2.1透射部分的外表面設(shè)計10
1.2.2反射部分的反射面設(shè)計11
1.2.3案例設(shè)計與分析12
參考文獻(xiàn)14

第2章實現(xiàn)LED均勻圓形輻照度分布自由曲面光學(xué)設(shè)計15
2.1實現(xiàn)LED均勻圓形輻照度分布自由曲面透鏡設(shè)計15
2.1.1實現(xiàn)LED均勻圓形輻照度分布自由曲面透鏡設(shè)計過程16
2.1.2旋轉(zhuǎn)對稱自由曲面透鏡設(shè)計實例20
2.2實現(xiàn)LED均勻圓形光斑的自由曲面反光杯設(shè)計21
2.2.1LED反光杯設(shè)計原理21
2.2.2LED反光杯設(shè)計過程21
2.2.3LED反光杯設(shè)計實例24
參考文獻(xiàn)25

第3章實現(xiàn)LED均勻矩形輻照度分布自由曲面光學(xué)設(shè)計26
3.1用于產(chǎn)生均勻輻照度分布矩形光斑的自由曲面透鏡設(shè)計26
3.1.1將光源按等光通量進(jìn)行劃分26
3.1.2將目標(biāo)面按等面積進(jìn)行劃分29
3.1.3自由曲面透鏡的構(gòu)建算法30
3.2非旋轉(zhuǎn)對稱的非連續(xù)自由曲面透鏡設(shè)計案例33
參考文獻(xiàn)34

第4章基于LED擴展光源的二次光學(xué)設(shè)計35
4.1基于反饋優(yōu)化算法設(shè)計LED擴展光源的自由曲面透鏡35
4.1.1反饋優(yōu)化算法的原理35
4.1.2基于幾種不同參數(shù)調(diào)整的反饋優(yōu)化36
4.1.3設(shè)計案例38
4.2基于全局優(yōu)化算法設(shè)計LED擴展光源的自由曲面透鏡40
參考文獻(xiàn)43

第5章平面LED陣列輻照度均勻化技術(shù)44
5.1平面LED陣列的優(yōu)化設(shè)計與集成技術(shù)44
5.1.1LED陣列設(shè)計理論44
5.1.2模擬退火算法設(shè)計46
5.1.3平面LED陣列設(shè)計案例47
5.2大顆數(shù)LED陣列的設(shè)計59
5.2.1基本LED陣列模塊的形成60
5.2.2大顆數(shù)LED陣列的形成方法61
參考文獻(xiàn)62

第6章球形LED陣列輻照度均勻化技術(shù)64
6.1球形LED陣列設(shè)計理論64
6.2遺傳算法設(shè)計66
6.3對稱分布的球形LED陣列照明平面目標(biāo)面67
6.4非對稱分布的球形LED陣列照明球形目標(biāo)面70
參考文獻(xiàn)73

第7 章用于太陽能聚光的菲涅耳透鏡設(shè)計74
7.1用于太陽能集光的菲涅耳透鏡設(shè)計原理74
7.1.1等分入射到菲涅耳透鏡上的光能75
7.1.2菲涅耳面的設(shè)計原理與方法77
7.1.3菲涅耳透鏡設(shè)計案例79
7.2用于太陽能集光的菲涅耳透鏡設(shè)計中的其他問題81
參考文獻(xiàn)82

第8章基于反射式的太陽能集光系統(tǒng)的設(shè)計83
8.1復(fù)合拋物面反射器優(yōu)化設(shè)計方法83
8.2實現(xiàn)輻照度均勻分布的雙反射太陽能集光系統(tǒng)設(shè)計86
參考文獻(xiàn)89

第9章激光擴束系統(tǒng)的光學(xué)設(shè)計90
9.1棱鏡擴束系統(tǒng)的光學(xué)設(shè)計90
9.1.1影響單棱鏡擴束的因素90
9.1.2多棱鏡擴束系統(tǒng)中相鄰棱鏡的位置關(guān)系確定93
9.1.3棱鏡擴束系統(tǒng)設(shè)計案例94
9.2透鏡擴束系統(tǒng)的光學(xué)設(shè)計95
9.2.1折射式擴束系統(tǒng)設(shè)計案例96
9.2.2反射式擴束系統(tǒng)設(shè)計案例98
9.2.3柱透鏡擴束設(shè)計案例102
參考文獻(xiàn)102

第10章自由曲面激光光束整形系統(tǒng)設(shè)計103
10.1用于準(zhǔn)直激光光束整形的自由曲面透鏡設(shè)計104
10.1.1旋轉(zhuǎn)對稱自由曲面整形透鏡設(shè)計104
10.1.2非旋轉(zhuǎn)對稱自由曲面整形透鏡設(shè)計107
10.2用于發(fā)散激光光束整形的自由曲面透鏡設(shè)計110
10.3用于同時控制波前與輻照度均勻度的雙自由曲面透鏡115
10.3.1旋轉(zhuǎn)對稱的雙自由曲面透鏡設(shè)計115
10.3.2旋轉(zhuǎn)對稱的雙自由曲面透鏡設(shè)計案例118
參考文獻(xiàn)119

第11章基于微透鏡陣列的激光光束整形120
11.1基于微透鏡陣列的激光光束整形原理120
11.2基于微透鏡陣列的旋轉(zhuǎn)對稱激光光束整形光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計120
11.3基于微透鏡陣列的非旋轉(zhuǎn)對稱激光光束整形光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計124
11.3.1基于柱透鏡陣列的一維光束整形125
11.3.2基于柱透鏡陣列的二維光束整形127
參考文獻(xiàn)130

第12章基于FRED非成像光學(xué)設(shè)計案例131
12.1FRED功能與應(yīng)用領(lǐng)域介紹131
12.2基于FRED的單反相機的鬼像與雜散光分析133
12.2.1導(dǎo)入光機系統(tǒng)模型133
12.2.2雜散光計算與分析的主要過程133
12.2.3總結(jié)144
12.3基于FRED優(yōu)化導(dǎo)光管實現(xiàn)預(yù)定的輻照度分布144
12.4基于FRED最大激光能量密度位置計算及可視化147
12.4.1聚焦TEM00模式的能量密度可視化147
12.4.2聚焦的“非高斯”能量密度可視化148
參考文獻(xiàn)152