[发明专利]DM合色镜的设计方法

摘要

本发明公开了一种DM合色镜的设计方法，其特征在于：具体方法为(Ａ)LED聚光镜的设计；(Ｂ)将设计的LED聚光镜在TarcePro软件中模拟验证；(Ｃ)DM合色镜的调整与光路的合并；（a）合并后DM和色镜左面的LED聚光镜是红兰聚光镜，其出来的两条光轴经DM和色镜前后面反射后出射不重合，需用作图法重做DM和色镜；（b）红光出射光轴入射到DM和色镜前表面的入射点垂直做正投向复眼的红色光线这样入射光轴与出射光轴夹角，做内角平分线级为DM和色镜前表面的法线，转过90°就是DM和色镜前表面的正确位置；（c）做蓝光的折射光线；（d）将两条红兰光轴在DM和色镜内部的部分合并，得到折射光线的夹角为，做其内角平分线，即为DM和色镜后表面的法线，转过90度就是后表面的正确位置；（e）将DM镜做成面域，再拉伸成高为9.5mm的DM立体镜。

主权项

一种DM合色镜的设计方法，其特征在于：具体方法为(Ａ)LED聚光镜的设计；（a）先设计前镜，首先预定前镜半径，以能包容LED四角顶和不压住电极线为宜；（b）对照明系统聚光镜先根据校场屈和色差进行焦距合理分配，同时给出半径、厚度、非球面参数作为变量 ，在程序内进行优化，还需验证不栏切LED四角顶，切边厚至少大于0.3mm；（c）再设计后镜，将通过三坐标测量仪测量得到AUTOCAD中的全光路图中的绿色LED后聚光镜中非球面多义线下端点移动到0.0上，再用LIST`命令列出各型值点坐标如下控制点数目：10控制点：X = 0.00，    Y = 0.00，   Z = 0.00X =－0.03，  Y = 0.22，   Z = 0.00X =－0.08，  Y = 0.65，   Z = 0.00X =－0.32，  Y = 1.26，   Z = 0.00X =－0.66，  Y = 1.83，   Z = 0.00X =－1.08，  Y = 2.34，   Z = 0.00X =－1.54，  Y = 2.83，   Z = 0.00X =－2.05，  Y = 3.25，   Z = 0.00X =－2.41，  Y = 3.50，   Z = 0.00X =－2.58，  Y = 3.61，   Z = 0.00为了在ZEMAX中用REAX，REAZ操作集得到不同相对口径的非球面上型值点位置与上面数据相符，通过优化得到符合要求的非球面方程，须在EXCEL中将型值点的口径高转为相对口径高，下面是将空气平板置于平行光路中，然后在空气平板后表面上通过操作集，使非球面方程对应的曲线通过上述形值点,见 “求解非球面方程 初态.ZMX”中优化后得到LED聚光镜后镜非球面结构，在ZEMAX中令中心厚为变量，控制边厚为0.2就可得到后镜结构；在进行后镜面形设计完成后，前镜与后镜间隔一般定为0.2,然后与后镜一起优化，控制出射光束平行度，和光束投向复眼的前表面尺寸，最后前镜尺寸也随之确定了；（d）在所有光学元件进行设计时，要注意手机高度10mm的限制，就是说，所有透镜口径不宜大于10mm；（e）在一般情况下，含有非球面的透镜，当用于照明时，由于工作温度较高，不宜采用塑料透镜，而要采用低熔点玻璃通过热压成型制作；（B）将设计的LED聚光镜在TarcePro软件中模拟验证；（C）DM合色镜的调整与光路的合并；（a）合并后DM和色镜左面的LED聚光镜是红兰聚光镜，其出来的两条光轴经DM和色镜前后面反射后出射不重合，需用上两条出射光轴用做图法重做DM和色镜；（b）红光出射光轴入射到DM和色镜前表面的入射占点垂直做正投向复眼的红色光线这样入射光轴与出射光轴夹角 =98.82°,做内角平分线级为DM和色镜前表面的法线，转过90°就是DM和色镜前表面的正确位置；（c）做蓝光的折射光线；（d）将上面作出的两条红兰光轴在DM和色镜内部的部分合并，得到折射光线的夹角为51.68°，做其内角平分线，即为DM和色镜后表面的法线，转过90度就是后表面的正确位置；（e）将DM镜做成面域，再拉伸成高为9.5㎜的DM立体镜，然后将两个LED聚光镜置于工作位置；(Ｄ)对DM合色镜镜片镀膜的技术要求；DM和色镜前表面的膜为透绿反蓝膜，DM和色镜后表面的膜为透蓝绿反红膜。