1 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 陕西 西安 710119
2 北京化工大学机电工程学院, 北京 100029
针对医用无影灯的应用要求，提出了一种利用非球面透镜实现对目标平面均匀照明的方法。基于能量守恒定律得到光源出射角与目标面之间的关系，利用Zemax的宏语言编写优化操作数使透镜优化满足上述关系，在非序列模式中对结果进行模拟和优化，并分别对透镜的前表面三种情况进行模拟，提出并模拟了LED球面阵列，并分析了角度及距离的偏移对照明均匀度的影响。结果表明，1 m距离处实现了直径为25 cm的平面内的均匀照明，均匀度（平均照度/最大照度）达到96%以上；球面阵列的设计可以满足无影灯的光分布要求，照明深度达到1 m。
光学设计 非球面 均匀照明 无影灯 Zemax软件
