自由曲面是指非对称、不规则、不适合HEF40106BT用统一的方程式来描述。在工业产品中曲面造型应用广泛。在成像光学领域,首先被用于航天和天文,用于清晰成像。自由曲面不仅能控制光线角度,光程差,还能自由分配光能量,在照明光学系统的设中,如投影显示,汽车近光灯,道路照明灯具中,自由曲面都有诸多的应用。

   自由曲面透镜设计

   实现自由曲面方法的手段主要有两种,第一种是优化法,也就是在己知光源特性和光学元件初始面形后,根据设计目标,自己设置优化函数,编写计算机程序来控制初始面形上数值点的位置,使之在光线仿真时,能根据计算出的优化函数值的大小来调整数值点的

位置,使之能朝优化函数值小的方向调整。第二种方法是根据通过数值法求解微分方程的方法来构造自由曲面的面形。本质上就是根据能量守恒定律建立光源对于光学元件的入射光线与设计目标上的出射光线一一匹配的关系,然后应用折射定律求得自由曲面上的法向矢量与入射光线及出射光线之间的关系,从而建立一个微分方程组,通过求解微分方程组来求得自由曲面的数值。