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公开(公告)号:CN102645686B
公开(公告)日:2014-04-02
申请号:CN201210154792.9
申请日:2012-05-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G02B3/08
Abstract: 一种均匀会聚菲涅尔透镜的设计方法,它涉及一种透镜的设计方法,具体涉及一种均匀会聚菲涅尔透镜的设计方法。本发明为解决传统菲涅尔透镜的设计方法均基于同轴设计,所有光线向透镜中心轴位置聚集,致使焦平面上中心光强极大的问题。本发明的具体步骤为:通过方程对透镜参数进行求解,对透镜性能进行初步检测,检测透镜各环带第一倾角是否小于最小临界角,调整均匀光斑输出位置,重新执行;基于光线追迹原理,利用光学仿真软件对透镜聚光性能进行研究,获得输出面上照度分布数据,进而得到透镜的聚光效率、聚光分布均匀度等参数;输出透镜最终参数,根据参数制作模具,然后得到透镜实体。本发明用于设计菲涅尔透镜。
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公开(公告)号:CN102854551B
公开(公告)日:2014-11-26
申请号:CN201210362360.7
申请日:2012-09-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种宽光谱强聚焦菲涅尔透镜的制作方法,属于光学领域。它解决了传统聚光系统成像的菲涅尔透镜会聚太阳光的效果差,难以获得较高的转换效率的问题。该方法的实现过程为:首先,计算获得引入入射太阳光的发散角θs后的菲涅尔透镜的环带齿的倾角θBL与菲涅尔透镜的环高HGR的迭代关系式;采用预估校正算法得到每一个环的倾角θBL与环高HGR,使用蒙特卡洛光迹追踪算法得到在焦平面位置的固定区域所接收的太阳光功率密度ψ;根据成像聚光原理得出功率密度极限值ψlim;计算出所要制作的菲涅尔透镜的光谱范围:|ψlim-ψ|≤ε,根据仿真所得到的菲涅尔透镜最终参数制作模具,得到透镜实体。本发明用于宽光谱强聚焦菲涅尔透镜的制作。
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公开(公告)号:CN102854551A
公开(公告)日:2013-01-02
申请号:CN201210362360.7
申请日:2012-09-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种宽光谱强聚焦菲涅尔透镜的制作方法,属于光学领域。它解决了传统聚光系统成像的菲涅尔透镜会聚太阳光的效果差,难以获得较高的转换效率的问题。该方法的实现过程为:首先,计算获得引入入射太阳光的发散角θs后的菲涅尔透镜的环带齿的倾角θBL与菲涅尔透镜的环高HGR的迭代关系式;采用预估校正算法得到每一个环的倾角θBL与环高HGR,使用蒙特卡洛光迹追踪算法得到在焦平面位置的固定区域所接收的太阳光功率密度ψ;根据成像聚光原理得出功率密度极限值ψlim;计算出所要制作的菲涅尔透镜的光谱范围:|ψlim-ψ|≤ε,根据仿真所得到的菲涅尔透镜最终参数制作模具,得到透镜实体。本发明用于宽光谱强聚焦菲涅尔透镜的制作。
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公开(公告)号:CN102645686A
公开(公告)日:2012-08-22
申请号:CN201210154792.9
申请日:2012-05-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G02B3/08
Abstract: 一种均匀会聚菲涅尔透镜的设计方法,它涉及一种透镜的设计方法,具体涉及一种均匀会聚菲涅尔透镜的设计方法。本发明为解决传统菲涅尔透镜的设计方法均基于同轴设计,所有光线向透镜中心轴位置聚集,致使焦平面上中心光强极大的问题。本发明的具体步骤为:通过方程对透镜参数进行求解,对透镜性能进行初步检测,检测透镜各环带第一倾角是否小于最小临界角,调整均匀光斑输出位置,重新执行;基于光线追迹原理,利用光学仿真软件对透镜聚光性能进行研究,获得输出面上照度分布数据,进而得到透镜的聚光效率、聚光分布均匀度等参数;输出透镜最终参数,根据参数制作模具,然后得到透镜实体。本发明用于设计菲涅尔透镜。
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