多焦點菲涅爾透鏡陣列的設(shè)計與性能分析.pdf

1、碩士學(xué)位論文論文題目：多焦點菲涅爾透鏡陣列的設(shè)計與性能分析作者姓名作者姓名周海波周海波指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師李海彬、張航李海彬、張航學(xué)科專業(yè)學(xué)科專業(yè)物理學(xué)物理學(xué)所在學(xué)院所在學(xué)院理學(xué)院理學(xué)院提交日期提交日期2015年6月3日浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文I多焦點菲涅爾透鏡陣列的設(shè)計與性能分析摘要汽車前照燈是汽車照明系統(tǒng)中較為重要的一部分，它能有效提高行車安全性。目前，由于汽車燈源種類繁多，設(shè)計汽車前照燈的方法也不斷推陳出新。本文設(shè)計的多焦點菲涅爾透鏡

2、能適用于以激光二級管等聚束性較好的光源作為照明光源的前照燈設(shè)計中。本文利用了菲涅爾透鏡的聚光性能，在此基礎(chǔ)上增加了偏轉(zhuǎn)陣列結(jié)構(gòu)。兩者相結(jié)合，使得光線經(jīng)過透鏡陣列后既有匯聚的作用，又能使焦點發(fā)生一定的偏離，并落到設(shè)定位置，形成設(shè)定的圖形。首先，文中菲涅爾透鏡主要以幾何光學(xué)定律和非成像光學(xué)理論為設(shè)計核心。應(yīng)用相關(guān)軟件先對單個菲涅爾透鏡進(jìn)行考察。分析不同直徑、焦距和環(huán)帶寬度的情況下，對焦點造成的影響。通過比較落在焦平面上的焦斑半徑、亮度和光效

3、等數(shù)據(jù)，選出合理的一組，作為組成陣列的單元透鏡。其次，本文分別設(shè)計了以“工”、“大”兩字為目標(biāo)圖形的透鏡陣列，將圖形各點與陣列中各單元透鏡形成的焦點建立對應(yīng)關(guān)系。得到的透鏡一側(cè)是菲涅爾透鏡的陣列，另一側(cè)是具有偏轉(zhuǎn)效應(yīng)的斜面。仿真后所得圖形符合設(shè)計要求。最后，本文將焦距不同的兩種透鏡組合到同一個透鏡陣列中，使得平行光經(jīng)過陣列之后在不同焦平面上形成不同的圖形。光學(xué)仿真結(jié)果顯示此方法合理可行。關(guān)鍵字：非成像光學(xué)，配光設(shè)計菲涅爾透鏡，多焦點，陣