光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
一、漸暈光學(xué)體系通常存在30%~40%的漸暈。假如來(lái)自視場(chǎng)中各點(diǎn)的光束徹底充溢孔徑光闌而不被光闌周圍的孔徑所遮擋,則體系沒(méi)有漸暈。二、視場(chǎng)光闌實(shí)際上,全部光學(xué)體系的入瞳總有必定巨細(xì),有時(shí)乃至很大,因而大多數(shù)情況下,某軸外物點(diǎn)的主光線雖不能經(jīng)過(guò)入窗,但該物點(diǎn)發(fā)出的一部分可經(jīng)過(guò)入窗進(jìn)入體系??梢约s束大多數(shù)光線(平行于軸)空間場(chǎng)的面叫視場(chǎng)光闌。視場(chǎng)光闌經(jīng)過(guò)其前面的光學(xué)體系于物空間所成的像為入窗。斷定視場(chǎng)光闌的方法是:把體系中除孔徑光闌以外的一切光闌經(jīng)過(guò)其前面的光組成像,入瞳中心所對(duì)張角成的像所對(duì)應(yīng)的為視場(chǎng)光闌。在物空間,邊際主光線與光軸間夾角稱為物方半視場(chǎng)角,其巨細(xì)是入瞳中心所對(duì)入窗張角的一半。與視場(chǎng)共軛的像平面的范圍為像場(chǎng)。關(guān)于矩形探測(cè)器,像面不能超過(guò)像場(chǎng)(通常為圓形)的內(nèi)接矩形,即像面對(duì)角線應(yīng)等于像場(chǎng)的直徑。三、消雜光闌光學(xué)體系的雜光有非成像物體入射的輻射,也有光學(xué)零件、機(jī)械零件反射和散射的輻射。雜光源大多數(shù)處在儀器以外,因而應(yīng)合理操控鏡筒內(nèi)壁的外表反射。常用的方法是鏡筒壁車螺紋并噴褐色無(wú)光漆或加雜散光擋板。消雜光闌斷定的原則如下:1.探測(cè)器探測(cè)到的場(chǎng)景越大,則它承受的漫散射就越多,所以擋光罩和透鏡鏡筒應(yīng)盡也許遠(yuǎn)離物場(chǎng)。2.來(lái)自黑外表的多重反射能xc漫散射,能阻撓任一光線反射到探測(cè)器。3.當(dāng)光罩尖利的邊際會(huì)導(dǎo)致光衍射,所以擋光罩的孔徑要調(diào)節(jié),后邊的擋光罩內(nèi)徑應(yīng)略小。
不同背光照明源的取舍
用來(lái)為顯示器提供背光照明的冷陰極熒光燈(CCFL)具有有限的色譜,而且色彩不夠鮮明。RGB LED 實(shí)際上擴(kuò)展了可見(jiàn)光范圍。另外,在美國(guó)國(guó)家(NTSC)定義的顏色中,CCFL 能顯示出約 80%,而 RGB 則可顯示出的 NTSC 色譜多達(dá) 110%,因此在顯示屏上能更準(zhǔn)確顯示圖像的原貌。采用 3 個(gè)單色光源,如紅色、綠色和藍(lán)色(RGB)激光,將獲得可能實(shí)現(xiàn)的最廣色譜。
將LED芯片封裝成LED光電器件,必須進(jìn)行光學(xué)設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)在業(yè)內(nèi)稱為一次光學(xué)設(shè)計(jì)。一次光學(xué)設(shè)計(jì)主要是決定發(fā)光器件的出光角度、光通量大小、光強(qiáng)大小、光強(qiáng)分布、色溫范圍和色溫分布等。在使用LED發(fā)光器件時(shí),整個(gè)系統(tǒng)的出光效果、光強(qiáng)、色溫的分布狀況也必須進(jìn)行設(shè)計(jì)。這稱為二次光學(xué)設(shè)計(jì)。二次光學(xué)設(shè)計(jì)必須在LED發(fā)光器件一次光學(xué)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。一次光學(xué)設(shè)計(jì)是保證每個(gè)LED發(fā)光器件的出光質(zhì)量,主要是考慮怎樣讓LED芯片中發(fā)出的光能盡量多地取出。二次光學(xué)設(shè)計(jì)是保證整個(gè)發(fā)光系統(tǒng)(或燈具)的出光質(zhì)量,主要是考慮怎樣把LED器件發(fā)出的光線集中到期望的燈具上,從而讓整個(gè)燈具系統(tǒng)發(fā)出的光能滿足設(shè)計(jì)需要。