Применение кривых Безье для расчета неизображающих оптических систем

  • автор:
  • специальность ВАК РФ: 05.11.07
  • научная степень: Кандидатская
  • год, место защиты: 2013, Санкт-Петербург
  • количество страниц: 104 с. : ил.
  • бесплатно скачать автореферат
  • стоимость: 240,00 руб.
  • нашли дешевле: сделаем скидку
  • формат: PDF + TXT (текстовый слой)
pdftxt

действует скидка от количества
2 диссертации по 223 руб.
3, 4 диссертации по 216 руб.
5, 6 диссертаций по 204 руб.
7 и более диссертаций по 192 руб.
Титульный лист Применение кривых Безье для расчета неизображающих оптических систем
Оглавление Применение кривых Безье для расчета неизображающих оптических систем
Содержание Применение кривых Безье для расчета неизображающих оптических систем
Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления
Оглавление
Введение
Г лава 1. Методы расчета неизображающих оптических систем (ОБЗОР)
1.1 Концентрация света
1.2 Освещение
1.3 Автоматизированный расчет
1.4 Выводы
Глава 2. Осесимметричные линзы полного внутреннего отражения. Расчет и оптимизация
2.1 Принцип расчета. Проблемы, возникающие при расчете
2.2 Ограничения накладываемые на параметры линзы
2.3 Представление отражателя кривыми Безье
2.4 Автоматизированный расчет и трассировка лучей
2.5 Представление ПВО-линзы кривыми Безье, особенности методики расчета
2.6 Пример расчета ПВО-линзы с внутренней линзой
2.7 Пример расчета ПВО-линзы без внутренней линзы
2.8 Пример расчета отражателя
2.9 Выводы
Глава 3. Оптические системы, для формирования квадратных и прямоугольных пучков света
3.1 Математическое описание формы поверхностей и система для квадратного пучка
3.2 Вариант оптической системы для наклонных пучков, формирующих прямоугольное пятно света
3.3 Выводы
Глава 4 Поверхности для расчета отражателей и световых трубок
4.1 Поверхность вытягивания кривой Безье
4.2 Поверхность вытягивания кривой Безье вдоль другой кривой Безье
4.3 Расчет отражателя уличного освещения

4.4 Поверхность вращения кривой Безье вокруг оси, которая образована двумя кривыми Безье
4.5 Пример световода, образованного поверхностями вытягивания кривых Безье
4.6 Выводы
Глава 5. Однолинзовые системы, формирующие ассиметричные пучки света
5.1 Поверхности вращения, образованные двумя различными кривыми Безье..
5.2. Поверхности вращения, образованные четырьмя различными кривыми Безье
5.3. Поверхности вращения, образованные восемью различными кривыми Безье
5.4. Оптическая система, с ассиметричным профилем пучка, для освещения автомобильных тоннелей
5.5. Оптическая система, с ассиметричным профилем пучка для освещения пешеходного перехода, без ослепления водителей
5.6. Оптическая система для формирования круглого пятна от 3-х волоконно-оптических жгутов
5.7 Оптическая система с одним преломляющим элементом для уличного освещения
5.8 Выводы
Заключение
Литература
ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение
Актуальность работы
В настоящее время в ряде приложений возникает потребность в создании эффективных неизображающих систем. При этом разработчику этих систем необходимо использовать быстрый, простой и удобный инструментарий для автоматизации расчета подобных систем. Существующие средства автоматизации расчета, все еще не в полной мере позволяют реализовать потребности разработчиков. Для расчёта неизображающих оптических систем известные методы, разработанные для расчета сферической и близкой к ней асферической оптики, не применимы.
Вопросы теории и практики расчета неизображающей оптики рассмотрены в трудах R. Winston, W. Welford. W. Cassarly, P. Benitoz, R. Minano, B.K. Баранова, С. В. Кудаева, М.А. Моисеева, JI.JT. Досколовича и др.
Важную роль при расчете также играет минимизация числа оптических поверхностей. Поэтому очень перспективно использование поверхностей свободной формы для создания подобных систем.
Поэтому разработка методов построения оптических систем на основе применения поверхностей свободной формы, алгоритмов и программ для их расчёта из условия оптимального распределения светового потока на поверхности требуемой формы является актуальной задачей исследования.
Цель работы
Целью работы является разработка методов построения оптических систем на основе применения поверхностей свободной формы на основе кривых Безье, алгоритмов и программ для автоматизированного расчета неизображающих оптических систем на основе применения кривых Безье.
Задачи исследования
1. Анализ известных методов построения и расчёта неизображающей оптики.

Начальное приближение берем таким, чтобы кривая 1 была подобна параболе, а кривая 2 являлась прямой. Оптимизацию проводим методом ортогонального спуска, система довольно быстро сходится, при необходимости увеличиваем число контрольных точек кривых Безье. Оптимальная длина линзы для данной системы равна 9 мм. Вообще для такого типа линз, величину длины целесообразно выбирать от 0.65*0 до О. Это полезно, например, при составлении технического задания. Линза с длиной 9 мм после оптимизации показана на рис.
2.7, материал линзы органическое стекло. Распределение силы света показано на рис. 2.8.
Рисунок 2.7 Рассчитанная ПВО-линза. Светодиод показан красным цветом, лучи зеленым цветом.
При расчете и оптимизации следует особое внимание уделить френелевскому отражению на границе раздела воздух-материал. При некоторых соотношения кривой 1 и кривой 2 (рис 2.5) мы будем иметь кольцо вокруг основного светового пятна. Также обратим внимание на кривую 3 (рис. 2.5), которая является собирающей линзой, и собирает часть пучка света, который не контролируется кривыми 1 и 2. Данная собирающая линза может создавать
Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления

Рекомендуемые диссертации данного раздела