自由曲面是指非對稱、不規(guī)則、不適合HEF40106BT用統(tǒng)一的方程式來描述。在工業(yè)產(chǎn)品中曲面造型應(yīng)用廣泛。在成像光學(xué)領(lǐng)域,首先被用于航天和天文,用于清晰成像。自由曲面不僅能控制光線角度,光程差,還能自由分配光能量,在照明光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)中,如投影顯示,汽車近光燈,道路照明燈具中,自由曲面都有諸多的應(yīng)用。

   自由曲面透鏡設(shè)計(jì)

   實(shí)現(xiàn)自由曲面方法的手段主要有兩種,第一種是優(yōu)化法,也就是在己知光源特性和光學(xué)元件初始面形后,根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo),自己設(shè)置優(yōu)化函數(shù),編寫計(jì)算機(jī)程序來控制初始面形上數(shù)值點(diǎn)的位置,使之在光線仿真時(shí),能根據(jù)計(jì)算出的優(yōu)化函數(shù)值的大小來調(diào)整數(shù)值點(diǎn)的

位置,使之能朝優(yōu)化函數(shù)值小的方向調(diào)整。第二種方法是根據(jù)通過數(shù)值法求解微分方程的方法來構(gòu)造自由曲面的面形。本質(zhì)上就是根據(jù)能量守恒定律建立光源對于光學(xué)元件的入射光線與設(shè)計(jì)目標(biāo)上的出射光線一一匹配的關(guān)系,然后應(yīng)用折射定律求得自由曲面上的法向矢量與入射光線及出射光線之間的關(guān)系,從而建立一個(gè)微分方程組,通過求解微分方程組來求得自由曲面的數(shù)值。