一种具有圆形均匀照射光斑的透镜设计方法

摘要

一种具有圆形均匀照射光斑的透镜设计方法，光线经该透镜折射后的照射光斑为圆盘形，步骤为：以任一过光源光轴的平面为入射面，在该入射面上，将光源发光角和圆盘形光斑与入射面的交线按照一定规律分别划分成一一对应的小角和小段，以光源与被照点之间的连线方向作为经过透镜后的各折射光线方向，根据折射定律，确定各被照点所对应的透镜第一面上的各特征点的位置，再求得第二面上各特征点的位置，然后将各特征点依次连接起来，得到两条连续曲线，将该两条连续曲线绕光轴旋转，即得透镜表面。该方法可以设计出均匀照度的圆盘形光斑被照面，其照度均匀度能够达到96％，且几乎不存在无效光，大大提高光线利用率。