1、LED光源的片狀透鏡設(shè)計方法光源的片狀透鏡設(shè)計方法中心議題：中心議題：?LED光源的片狀透鏡設(shè)計原理光源的片狀透鏡設(shè)計原理?LED光源的片狀透鏡設(shè)計方法光源的片狀透鏡設(shè)計方法?產(chǎn)生的雜散光的分析產(chǎn)生的雜散光的分析解決方案：解決方案：?分角度法分角度法?分厚度法分厚度法光學元件是很精密的元件，制作成本較高，如果能減少元件的厚度，甚至做成片狀透鏡，則不但可以減少光學元件的尺寸，從而縮小燈具或其他設(shè)備的大小，還可以節(jié)省材料，降低成本。由于厚度

2、減少，光吸收也減少，燈具或儀器效率也會隨之提高，因此做成高質(zhì)量的薄片形的光學零件一直是光學設(shè)計追求的目標之一。菲涅爾（Fresnel）透鏡是一種片狀的薄形透鏡，它一直以其輕、薄、價格低廉優(yōu)勢而在一些方面得到應用。但市場上的菲涅爾透鏡多為等差半徑的同心圓結(jié)構(gòu)，其制作缺乏精確的光學設(shè)計過程，導致成像質(zhì)量不是很高，有的甚至只是簡單的波紋結(jié)構(gòu)，其光學質(zhì)量就更差了。即使是較好的菲涅爾透鏡，也是通常將普通透鏡分為小段后，近似為折線，并經(jīng)過不同距離的

3、簡單平移而形成，這些設(shè)計方法上的缺陷造成了菲涅爾透鏡的低質(zhì)量。LED體積很小，但市場上銷售的LED用杯狀透鏡大都厚度在10mm以上，這成為LED在某些場合應用的致命問題，雖然可以用菲涅爾透鏡來減薄透鏡的厚度和減少光吸收，但如何進行精確的光學設(shè)計卻很少見到文獻報道。本文介紹的是能獲得精確的超薄鋸齒形透鏡的設(shè)計方法，其光學質(zhì)量好，光線利菲涅爾透鏡的設(shè)計原理其實是用若干小面來代替整個連續(xù)的大曲面。圖1（c）為傳統(tǒng)菲涅爾透鏡設(shè)計原理。圖1（b）

4、的鋸齒狀菲涅爾透鏡的功能和圖1（a）的原始透鏡相同。傳統(tǒng)的設(shè)計方法可以用圖1（c）表示。實際上圖1（b）的菲涅爾透鏡可以看成是由圖1（a）的透鏡刪除多個矩形部分，再把剩余部分往下移動成一個片狀而成為菲涅爾透鏡的。見圖1（c），其中臺階狀陰影就是被刪除的多個矩形組成的部分。顯然圖1（b）這一菲涅爾透鏡比透鏡（a）要薄，從而吸收小，節(jié)省材料。但這種按傳統(tǒng)方法設(shè)計的透鏡只對平行光是正確的，這時（c）中陰影部分對光線是沒有影響的。但是若是非平行