专利名称：变形椭球面聚光镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种椭球面聚光镜，特别涉及一种能够改善第二焦面光斑均匀性的变形椭球面聚光镜。
背景技术：
椭球面聚光镜在均匀照明系统中有广泛的应用，如家居用的筒灯，车灯，舞台射灯等，在对输出光斑辐照均匀性要求极高的太阳模拟系统中(以高压短弧氙灯为光源)也常常用到椭球面聚光镜。椭球面聚光镜能够将位于第一焦点的理想点光源 发出的光束收集汇聚到椭球面的第二焦点处，然而实际的光源都是有一定尺寸和体积的，因而在第二焦面上获得的是一个光斑，该光斑呈中间能量极高边缘能量很低的高斯分布，这种分布的 光斑对光学系统输出光斑的均匀性极为不利，因此设法提高椭球面第二焦面上的光斑均匀性是提高整个光学系统输出辐照面均匀性的重要方面。多数情况下为了提高第二焦面的光斑均匀性会采用第二焦面离焦，此时就需要设计专门的调焦机构或者采取调整垫片的方式实现，其方法复杂且装配难度较大，也曾有人提出在椭球面方程y2=ax+bx2中加入X的其他幂次项，使方程变为高次方程y2=aX+bX3/2+CX2+dX5/2+…的形式，此方法原理可行但是操作性很差，很难确定高次方程的项数和系数。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种第二焦面上的光斑均匀性好的变形椭球面聚光镜。为了解决上述技术问题，本发明的变形椭球面聚光镜椭球面面型方程如下
权利要求
1.一种变形椭球面聚光镜，其特征在于面型方程如下
2.根据权利要求I所述的变形椭球面聚光镜，其特征在于高幂次项系数d=0。
3.根据权利要求2所述的变形椭球面聚光镜,其特征在于a=l.I, b=0. 5, c=0. 5。
4.根据权利要求2所述的变形椭球面聚光镜,其特征在于a=l.08, b=0. 4, c=0. 45。
全文摘要
本发明涉及一种变形椭球面聚光镜，其面型方程如下其中t=-(1-e2)，e为椭圆的偏心率，r为椭球面近轴顶点处的曲率半径，a,b,c和d为椭球面的变形系数，二次项系数a应当满足1≤a≤1.5，四次项系数b应当满足0＜b≤1，六次项系数c应当满足0＜c≤1，其余高幂次项系数d范围为0≤d≤2。本发明可以通过改变经过聚光镜反射后的光线行进方向，进而改变第二焦面上的光斑能量分布，使中间能量的分布范围增加，能量的集中程度大幅降低，因而大大改善了第二焦面上光斑的均匀性。
文档编号F21V7/08GK102878528SQ201210310558
公开日2013年1月16日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者吕涛, 王延杰, 付东辉, 陈小云, 刘杰 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所