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引用：光學(xué)積分器-通光管及透鏡陣列

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通光管
1 矩形通光管
??????? 通光管又稱勻光棒，分空心與實心，空心一般內(nèi)層鍍高反膜，實心的一般使用石英玻璃或者K9玻璃。勻光原理是光在光棒里面多次反射，每次反射都會形成虛擬光源像，多次反射形成二維的虛擬光源矩陣，從而使得光更加的均勻。為了使光在通光管內(nèi)更多的反射，需要通光管截面小，并且入射角度大。當(dāng)然，在通光管截面相對比較小，入射角度也不是很大的情況下，增加長度也可以增加均勻度。但是，長度并不能無限增加，一方面照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸限制了通光管的長度，另一方面隨著長度的增加，均勻性呈現(xiàn)震蕩上升，到達一定程度后繼續(xù)增加長度對于均勻度的提升不明顯，反而降低亮度。
????? 一般來說，3-5次或者對角線長度的1.5倍就可以使出射光有足夠的均勻度。

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2 方錐形通光管
??????? 除了矩形通光管還有方錐形通光管，這種通光管一般是空心的，與矩形通光管不同的是，按照光展量不變原理

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，它能改變出射角度。

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一般來說，使用通光管的照明系統(tǒng)的光路會比透鏡陣列長很多，其優(yōu)點是制造簡單，不需要精確對準位置。

?透鏡陣列
??????? 透鏡陣列積分器又被稱為蠅眼積分器，通常一個透鏡陣列積分器包含兩個透鏡陣列，它們可以相同，也可以不同。由于制造與對準的方便，通常使用相同的兩個透鏡陣列。
?????? 通常透鏡陣列要搭配平行光使用。第一個透鏡陣列的每一個子透鏡會將光源成像到第二個透鏡陣列的對應(yīng)子透鏡上，即產(chǎn)生了很多光源的虛像；第二個透鏡陣列中的子透鏡的作用類似場鏡，它們輔助一個透鏡陣列的子透鏡將光源的虛像再次成像到光閥(如DMD、LCD面板)上。為了完美的搭配，每個子透鏡的焦距必須相等，利用第一個透鏡陣列分割光源，第二個透鏡陣列對光源重新成像。

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通道數(shù)目（即子透鏡數(shù)量）越多，光照面上的照明就越均勻。然而，透鏡組間的邊緣并不是無限平滑的，所以光線就會被這些邊緣散射出來，透鏡組越多，散射的就會越厲害。
??????? 通道數(shù)目的奇偶性也是需要選擇的。奇數(shù)的通道意味著中央通道總是在中心，它每一側(cè)的通道都包在中央通道上，這也就是空間均勻性的由來。偶數(shù)個透鏡組則會使中央的光強有所降低。
??????? 一般來說，要在數(shù)字投影儀的光照面獲得均勻照明，大約需要最少7個，最多11個通道，這是為確保從光源到光照面來模擬均勻照明系統(tǒng)的大概數(shù)字，而模擬照明系統(tǒng)就是為了準確決定你的復(fù)眼陣列需要幾個通道。
???????? 透鏡組的焦距決定了兩個陣列的空間大小，每一個通道的孔徑和物方陣列的焦距決定了視場陣列可以轉(zhuǎn)換的視場大小，通道孔徑、焦距以及兩個陣列的空間大小決定了在光照面橫向和縱向的大小。考慮視場陣列的一種方法就是：一個單獨的透鏡組的作用是對這一通道的物方陣列的孔徑在光照面上成像，像的放大率是確定的。

參考資料：
1?復(fù)眼透鏡實現(xiàn)均勻照明
2?Zemax中用復(fù)眼陣列設(shè)計光學(xué)數(shù)字投影儀的均勻照明
3?數(shù)位光處理投影系統(tǒng)之光學(xué)設(shè)計與光機模擬

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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/lixunwu/articles/6875775.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的光学基础 光学积分器-通光管及透镜阵列的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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