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    [分享]非成像光學(xué)簡(jiǎn)介 [復(fù)制鏈接]

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    在線cyqdesign
     
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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2012-10-30
    關(guān)鍵詞: 非成像光學(xué)
    傳統(tǒng)的幾何光學(xué)是以提高光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量為宗旨的學(xué)科,它所追求的是如何在焦平面上獲得完美的圖象。就傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)匯聚光的性能而言,任何利用成像原理聚光的系統(tǒng)都遠(yuǎn)未達(dá)到理論上的聚光能力。因此,對(duì)于各種純聚光要求的應(yīng)用來(lái)說(shuō),如太陽(yáng)能領(lǐng)域和高能物理領(lǐng)域,只有放棄成像要求才有可能獲得理想的結(jié)果。正由于此,近二十年來(lái)很多學(xué)者致力于非成像聚能器的研究,并由此形成了一門新興的技術(shù)科學(xué)——非成像光學(xué)。 Jy^.L$bt  
    u; ]4 ydp  
    非成像光學(xué)理論起源于六十年代中期,1966年,Hinterbgerer和nostn在發(fā)表的一篇提高太陽(yáng)能收集效率的文獻(xiàn)中首次提出“非成像光學(xué)” (non imaging optics)一詞。1967年B~ov提出將其應(yīng)用于太陽(yáng)能收集系統(tǒng)中的復(fù)合拋物集能器 (CPC,compound arbaolie Concenrtator)設(shè)計(jì),同年,ploke設(shè)計(jì)出一種應(yīng)用于顯微鏡系統(tǒng)中替代傳統(tǒng)聚光鏡的三維 CPC。七十年代中期,Winston和研觸lofdr等人提出非成像光學(xué)概念,此后,一系列非成像光學(xué)理論的提出和完善極大地豐富了非成像光學(xué)概念。 \ 8v^ hb  
    #gq!L  
    一般的傳統(tǒng)光學(xué)的途徑是將問題看作設(shè)計(jì)一個(gè)NA( 數(shù)值孔徑 數(shù)值孔徑簡(jiǎn)寫NA, 數(shù)值孔徑與其他技術(shù)參數(shù)有著密切的關(guān)系,它幾乎決定和影響著其他各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。它與分辨率成正比,與放大率成正比,與焦深成反比,NA值增大,視場(chǎng)寬度與工作距離都會(huì)相應(yīng)地變小。)非常大的成像光學(xué)系統(tǒng),例如小的孔徑比或者F數(shù)。然而一些在成像系統(tǒng)中會(huì)形成很大相差的集光器卻使得這個(gè)問 題得到有效解決。這些集光器比成像系統(tǒng)更為有效且可以通過設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)或者接近理論的最大值。我們將它們稱作非成像集光器。這些光學(xué)系統(tǒng)與往常使用的光學(xué)系統(tǒng) 有很大區(qū)別。他們同時(shí)具備光管的一些性質(zhì)以及成像光學(xué)系統(tǒng)的一些性質(zhì),然而卻存在很大的像差。通過對(duì)這些集光器的設(shè)計(jì)的發(fā)展以及性質(zhì)的學(xué)習(xí)得到了幾何光學(xué) 的一系列新的思想和理論。  在成像光學(xué)設(shè)計(jì)中,光學(xué)系統(tǒng)作為成像工具,基本上都用幾何光線的概念來(lái)研究其規(guī)律,對(duì)能量傳遞的研究較少。從物理學(xué)觀點(diǎn)看,光線攜帶著輻射能,光線的方向 也就是輻射能的傳播方向。因此,從能量的角度考慮,光學(xué)系統(tǒng)也是傳遞輻射能量的工具,是能量傳播的過程,非成像光學(xué)就是從能量傳遞規(guī)律的角度對(duì)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行研究的。 _^%DfMP3i\  
    OrC}WMhd  
    非成像光學(xué)應(yīng)用于主要目的是對(duì)光能傳遞的控制而非成像的系統(tǒng)中。然而成像并不被排除在非成像設(shè)計(jì)之外。非成像光學(xué)需要解決的兩個(gè)主要輻射傳遞的設(shè)計(jì)問題是使傳遞能量最大化并且得到需要的照度分布。這兩個(gè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域通常被簡(jiǎn)單的稱為集光和照明。非成像光學(xué)應(yīng)用于許多不同的領(lǐng)域,例如前面提到的太陽(yáng)能采集,光纖照明,顯示系統(tǒng)以及LED照明。 =Ch^;Wyt  
    2gasH11M  
    與像差理論不同的是非成像光學(xué)不考慮或很少考慮像差對(duì)系統(tǒng)性能的影響,而是利用光能利用率作為系統(tǒng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。 @PL.7FM<v  
    `erKHZ]S  
    對(duì)于面光源,發(fā)光強(qiáng)度是有方向性的,因此亮度也是有方向性的。亮度是單位面積單位立體角內(nèi)發(fā)射的光通量,也就是說(shuō)光通量在兩個(gè)集合空間擴(kuò)展的一種量度,即在面積上的擴(kuò)展和立體角內(nèi)的擴(kuò)展。
     
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    離線zoubois
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    只看該作者 1樓 發(fā)表于: 2012-10-31
    站長(zhǎng)這篇文章不錯(cuò),說(shuō)出了非成像光學(xué)與成像光學(xué)的區(qū)別,系統(tǒng)性的介紹了非成像光學(xué)原理
    離線漫步前行
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    只看該作者 2樓 發(fā)表于: 2012-10-31
    不錯(cuò)不錯(cuò)
    離線水本天翔
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    只看該作者 3樓 發(fā)表于: 2012-11-01
    嘮嘮叨叨說(shuō)一堆...中心思想就是下邊的兩個(gè)圖~~~吼吼~~~ FnPn#Cv>*  
    8#nAs\^  
    |ju+{+  
    離線小胖徐
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    只看該作者 4樓 發(fā)表于: 2012-11-01
    想請(qǐng)教一下,光學(xué)上的干涉繞射現(xiàn)象需從哪個(gè)系統(tǒng)下去做分析判斷.....
    離線ftblood
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    只看該作者 5樓 發(fā)表于: 2012-11-20
    學(xué)習(xí)了,謝謝
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    只看該作者 6樓 發(fā)表于: 2012-12-18
    贊一個(gè),好啊
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    只看該作者 7樓 發(fā)表于: 2012-12-20
    學(xué)習(xí)了,好東西
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    只看該作者 8樓 發(fā)表于: 2012-12-27
    和百度百科說(shuō)的一樣
    離線chm85
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    只看該作者 9樓 發(fā)表于: 2013-01-11
    回 水本天翔 的帖子
    水本天翔:嘮嘮叨叨說(shuō)一堆...中心思想就是下邊的兩個(gè)圖~~~吼吼~~~
    [圖片] $=ESY>MO  
     (2012-11-01 10:42)  cs _  
    :yE0DS<_  
    我在nonimage optics這本書上看過,非成像不表示沒有很好的成像。 \3] O?'  
    不過這個(gè)圖是很直觀啊 哈哈。