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光學系統(tǒng)設計組成有哪些?
來源:m.yunshuchuan.com 發(fā)布時間:2022年03月31日
   光學系統(tǒng)設計組成有哪些?
   1 光源
   我國幅員遼闊,有眾多大小河流,內(nèi)河的航標燈需求量較大,而較長的海岸線對于沿海航標燈也有一定需求。由于航標燈應用地域不同,對光強的要求也不同。因此我們的航標燈光源采用碟狀結構,與相應光學系統(tǒng)相匹配構成一個相對獨立的發(fā)光單元,則實際應用中,可以根據(jù)需要選擇燈具中所使用的單元數(shù)目,獲得不同的射程。
根據(jù)上述設計思想,設計中確定單個發(fā)光單元的半值全擴散角度為8°,z大光強值為30cd,則兩個發(fā)光單元就能基本滿足內(nèi)河的需要,射程可達3.8nm;而三個至四個單元就能達到一般的近海要求,射程可達5.5nm。因此,我們考慮在每個單元中,用28顆LED
   2 透鏡設計
   將擴散光源放置在凸透鏡的某個位置上,可以使出射光發(fā)生不同的變化.
由此可見,將光源放置于適當偏離焦點的位置上,無論是在焦點內(nèi)還是在焦點外,都可以使光源出射光適當收斂。

   我們選擇將光源放于透鏡焦點的內(nèi)側,光源離透鏡越遠,透鏡收集到的光源光通量越少,因而透鏡系統(tǒng)的效率越低。


   根據(jù)單凸透鏡的計算公式:
   r=(nL-1)f
   其中r——凸面曲率半徑
  nL——透鏡材料折射率
   f——透鏡焦距
   在選定透鏡材料的情況下,焦距越大,曲率半徑越大。在同樣透鏡孔徑Φ的條件下,曲率半徑越大,透鏡越薄,而透鏡越厚,像差會越明顯,從而影響使用效果。因此,盡可能選擇焦距較大的透鏡。
   同時,焦距的增大,光學系統(tǒng)尺寸的增加,因此,透鏡的焦距也不可以一味追求大。
   根據(jù)前面所討論的航標燈的配光要求可見,透鏡的作用主要使碟形光源垂直方向上的光收斂,同時不影響水平光分布的均勻度。
   由于透鏡厚度不是很大,因此沒有采用菲涅耳透鏡,避免增加加工的繁瑣性和成本。
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