多焦點菲涅爾透鏡陣列的設計與性能分析.pdf

1、碩士學位論文論文題目：多焦點菲涅爾透鏡陣列的設計與性能分析作者姓名作者姓名周海波周海波指導教師指導教師李海彬、張航李海彬、張航學科專業(yè)學科專業(yè)物理學物理學所在學院所在學院理學院理學院提交日期提交日期2015年6月3日浙江工業(yè)大學碩士學位論文I多焦點菲涅爾透鏡陣列的設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，設計汽車前照燈的方法也不斷推陳出新。本文設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計中。本文利用了菲涅爾透鏡的聚光性能，在此基礎上增加了偏轉陣列結構。兩者相結合，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，并落到設定位置，形成設定的圖形。首先，文中菲涅爾透鏡主要以幾何光學定律和非成像光學理論為設計核心。應用相關軟件先對單個菲涅爾透鏡進行考察。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，本文分別設計了以“工”、“大”兩字為目標圖形的透鏡陣列，將圖形各點與陣列中各單元透鏡形成的焦點建立對應關系。得到的透鏡一側是菲涅爾透鏡的陣列，另一側是具有偏轉效應的斜面。仿真后所得圖形符合設計要求。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。光學仿真結果顯示此方法合理可行。關鍵字：非成像光學，配光設計菲涅爾透鏡，多焦點，陣